Toplu Elmas Nanorotlar nedir?

Bilinen en az sıkıştırılabilir malzeme, 491 gigapaskal (GPa) 'lık bir toplu modül ile toplanmış elmas nanorotlardır. Bir allotrop karbon olan buckytubleri 20 GPa'da, 2.500 Kelvin sıcaklığının altında, özel olarak tasarlanmış bir 5.000 tonluk örs presi kullanarak sıkıştırdığınızda elde ettikleri şeydir. Sonuçta, 5 ila 20 nanometre çaplı ve her biri yaklaşık bir mikrometre uzunluğunda, birbirine bağlı elmas nanotüplerin bir spagetti.

Bu nanorodların (491 GPa) büyük bir modülü, 160 GPa olan demirin üç katıdır. Geleneksel elmasın kütle modülü 442 GPa'dır. 491 GPa'lık bir toplu modül, malzemeyi% 10'luk bir faktörle sıkıştırmak için 49.1 GPa'lık bir basınç artışının gerekli olacağı anlamına gelir, 98.2 GPa'lık bir basınç artışının,% 20 oranında vb. Gerekli olacağı anlamına gelir. Karşılaştırma için, deniz seviyesindeki (1 atmosfer) basınç, yaklaşık 100 kPa'ya (kilopaskal) eşittir ve okyanustaki her 32.8 fit (10 metre) iniş, başka bir atmosfer tarafından basıncı arttırır. Bu nedenle, okyanustaki 10 mil aşağı (yaklaşık 10 km) en düşük nokta, yüzey üzerinde 100 MPa'lık bir basınç artışı yaşar ve bu, topaklanmış elmas nanorotların katı alanını% 0,02 oranında sıkıştırmak için yeterli olur.

Gücünü tüm kimyadaki en güçlü bağ olan ünlü sp ² bağından alırlar. Bu aynı zamanda grafitte (atom kalınlığında 2D düzlemler boyunca), elmasta (3D) ve karbon nanotüp lifinde (uzay asansörleri için bir yapı malzemesi olarak önerilmiştir) bulunan bir karbon-karbon bağıdır. Sp2 bağı sadece bilinen en güçlü kimyasal bağ değil, mümkün olan en güçlü kimyasal bağdır, bu yüzden bu nanorotlar bilim adamlarının bildiği en az sıkıştırılabilir malzeme değil, aynı zamanda en az sıkıştırılabilir malzeme olabilir. Tek istisna, bazen nötronyum denilen süper yoğun yıldızların içindeki egzotik madde olabilir.

Dikkat çekici bir şekilde, bu nanorotlar saf pırlantadan% 0.3 oranında daha yoğundur. Görünümleri, asfalttaki bir yağ tabakasına benzeyen, gökkuşağının benzeri hafif bir ışık saçılmasıyla karanlık. Elmastan daha az sıkıştırılabilen, ancak birleştirilmiş elmas nano çubuklarından daha fazla olan diğer maddeler, tip IIa elmas ve ultrahard fullerit'i içerir.