Vad är det starkaste kända materialet?

Svaret på denna fråga beror på hur du definierar "starka", men det svåraste eller minst komprimerbart, känt materialet från detta skrivande (december 2007) är aggregerade diamantnanoroder (ADNR), en allotrop (variation) av kol som består av mycket komprimerade och sammanlänkade nanorör. Aggregerade diamant nanoroder har en bulkmodul eller hårdhetsmått på 491 Gigapascals (GPA), medan konventionell diamant endast har en modul på 442 GPA. Aggregerade diamant nanoroder kan skrapa både diamant och ultrahard fullerit, en annan allotrop av kol som var den tidigare rekordhållaren för hårdhet.

aggregerade diamant nanorods syntetiserades först av fysiker 2005 vid University of Bayreuth i Tyskland. Teamet, ledd av Natalia Dubrovinskaia, använde en specialdesignad 5000 metrisk ton (5 miljoner kilogram) Anvil Press på ett prov bestående av konventionella fullerener (även känd som buckyballs, elementet C60). Genom att komprimera dessa buckyballs och värma dem till 2500 graderKelvin, det var möjligt att skapa denna nya allotrop av kol. Materialet består av kolananorör med diametrar mellan 5 och 20 nanometrar och längder på cirka en mikrometer vardera.

Det fysiska utseendet på aggregerade diamant nanoroder liknar den för en metall som sprider olika ljusfärger, vilket ger den en något regnbågliknande yta. Att det verkar som om en metall är ovanligt eftersom kols andra allotroper (sot, grafit, diamant osv.) Sällan gör, förutom kanske grafit.

aggregerade diamant nanoroder är också tätare än diamant med en faktor 0,2 - 0,4%, vilket gör dem till den mest täta formen av kol som är känt. En bidragande faktor till materialets hårdhet tros vara den slumpmässiga orienteringen för nanoroderna som gör det. Eftersom den fysiska strukturen hos nanoroderna är ett fint nät, som Kevlar®, är materialet också krossande, till skillnad från diamant.

Testning har visat att användning av aggregerade diamant nanorods-tippade verktyg för att maskinstål ger ett verktygsbit som sliter sig långsammare än diamant och tillåter högre precision. När det blir ekonomiskt genomförbart att massproducera aggregerade diamant nanoroder kan de verkligen ersätta diamanter som ett industriellt slipmedel och material för verktygstips.