Czym są Agregowane Diamentowe Nanorodki?
Najmniej znanym materiałem o module masy 491 gigapaskali (GPa) jest agregowany nanorodek diamentowy. Są to, co dostajesz, gdy kompresujesz buckytubes, alotrop węgla, przy 20 GPa, w temperaturze 2500 kelwinów, za pomocą prasy kowadełkowej 5000 ton zaprojektowanej specjalnie do tego celu. Rezultatem końcowym jest spaghetti połączonych ze sobą nanorurek diamentowych o średnicy od 5 do 20 nanometrów i długości około mikrometra każda.
Moduł objętościowy tych nanorodków, 491 GPa, jest około trzy razy większy niż modułu żelaza, który wynosi 160 GPa. Konwencjonalny diament ma moduł objętościowy 442 GPa. Moduł objętościowy 491 GPa oznacza, że wzrost ciśnienia o 49,1 GPa byłby konieczny do ściśnięcia materiału o współczynnik 10%, wzrost ciśnienia o 98,2 GPa byłby konieczny, aby go zwiększyć o 20% i tak dalej. Dla porównania ciśnienie na poziomie morza (1 atmosfera) jest równe około 100 kPa (kilopaskalom), a każde 32,8 stopy (10 metrów) zejścia w oceanie zwiększa ciśnienie w innej atmosferze. Zatem najniższy punkt oceanu, około 10 km w dół, doświadcza wzrostu ciśnienia o 100 MPa na powierzchni, co wystarczyłoby do ściśnięcia stałej kuli zagregowanych nanorodków diamentowych o współczynnik 0,002%.
Czerpią siłę ze słynnego wiązania sp 2 , najsilniejszego wiązania w całej chemii. Jest to wiązanie węgiel-węgiel, również występujące w graficie (wzdłuż płaszczyzn 2D o grubości atomu), w diamentie (3D) i we włóknie z nanorurek węglowych (który został zaproponowany jako materiał budowlany do wind kosmicznych). Wiązanie sp 2 jest nie tylko najsilniejszym znanym wiązaniem chemicznym, ale jest najsilniejszym możliwym wiązaniem chemicznym, więc te nanorodki mogą być nie tylko najmniej ściśliwym materiałem, jaki znają obecnie naukowcy, ale najmniej ściśliwym materiałem, okres. Jedynym wyjątkiem może być egzotyczna materia wewnątrz super gęstych gwiazd, czasami nazywana neutronium.
Co zaskakujące, te nanorodki są nawet gęstsze niż czysty diament o współczynnik 0,3%. Ich wygląd jest ciemny z lekkim, tęczowym rozproszeniem światła, podobnym do wycieku oleju na asfalcie. Inne substancje mniej ściśliwe niż diament, ale bardziej niż zagregowane nanorodki diamentowe, obejmują diament typu IIa i ultratwardy fulleryt.