Jaki jest najsilniejszy znany materiał?

Odpowiedź na to pytanie zależy od tego, w jaki sposób definiujesz „silny”, ale najtrudniejszy lub najmniej ściśliwy, znany materiał z tego pisma (grudzień 2007 r.) Są agregowanymi diamentowymi nanorodami (ADNR), allotropem (różnorodnością) węgla składającego się z wysoce sprężonych i przeplatanych nanorurek. Zgadzone diamentowe nanorody mają moduł masowy lub miarę twardości 491 gigapaskali (GPA), podczas gdy konwencjonalny diament ma tylko moduł 442 GPA. Zgadzone diamentowe nanorody mogą zarysować zarówno diament, jak i Ultrahard Fullerite, inny alotrop węglowy, który był poprzednim rekordowym posiadaczem twardości.

Agregowane diamentowe nanorody zostały najpierw syntetyzowane przez fizyków w 2005 r. Na University of Bayreuth w Niemczech. Zespół, kierowany przez Natalia Dubrowinskaia, użył niestandardowej prasy kowadającej 5000-metrycznej (5 milionów kilogramów) na próbce składającej się z konwencjonalnych fullerenów (znanych również jako Buckyballs, element C60). Ściskając te buckyballs i podgrzewając je do 2500 stopniKelvin, możliwe było stworzenie tego nowego alotropu węgla. Materiał składa się z nanorurek węglowych o średnicach od 5 do 20 nanometrów i długości około mikrometru każda.

Fizyczny wygląd zagregowanych diamentowych nanorodków jest podobny do metalu, który rozprasza różne kolory światła, co nadaje mu lekko tęczową powierzchnię. Że wydaje się, że metal jest niezwykły, ponieważ inne alotropy Carbon (sadza, grafit, diament itp.) Rzadko tak robią, z wyjątkiem być może grafitu.

Zbudowane diamentowe nanorody są również gęstsze niż diament o współczynniku 0,2 - 0,4%, co czyni je najbardziej gęstą postacią węgla. Uważa się, że czynnik przyczyniający się do twardości materiału jest losowa orientacja nanorodków. Ponieważ fizyczna struktura nanorodków jest cienką siatką, taką jak Kevlar®, materiał jest również zniszczony, w przeciwieństwie do diamentu.

Testowanie wykazało, że stosowanie zagregowanych narzędzi do nanorodków diamentowych do stali maszynowej daje element narzędzi, który zużywa się wolniej niż Diamond i umożliwia wyższą precyzję. Kiedy staje się ekonomicznie wykonalne dla masowych produkcji zagregowanych nanorodków diamentów, mogą rzeczywiście zastąpić diamenty jako przemysłowe ścierne i materiał do podpowiedzi.