Hvad er aggregerede diamant nanoroder?
Det mindst kendte komprimerbare materiale med en bulk -modul på 491 gigapascals (GPA) er aggregeret diamantanoroder.Det er det, du får, når du komprimerer Buckytubes, en allotrope carbon, ved 20 GPa, under en temperatur på 2.500 Kelvin ved hjælp af en 5.000 ton -amboltpresse designet specifikt til formålet.Slutresultatet er en spaghetti af sammenkoblede diamantnanorør med diametre mellem 5 og 20 nanometre og længder på ca. et mikrometer hver.
En bulk -modul af disse nanoroder, 491 GPa, er cirka tre gange af jern, som er 160GPA.Konventionel diamant har en bulk -modul på 442 GPa.En bulk -modul på 491 GPa betyder, at en trykforøgelse på 49,1 GPa ville være nødvendig for at komprimere materialet med en faktor på 10%, en 98,2 GPA -trykforøgelse ville være nødvendig for at øge det med 20%og så videre.Til sammenligning er trykket ved havoverfladen (1 atmosfære) lig med ca. 100 kPa (kilopascals), og hver 32,8 fod (10 meter) nedstigning i havet øger trykket med en anden atmosfære.Så det laveste punkt i havet, ca. 10 km (10 km) ned, oplever en trykforøgelse på 100 MPa over overfladen, hvilket ville være nok til at komprimere en solid sfære af aggregerede diamantnanoroder med en faktor på 0,002%.
De får deres styrke fra den berømte SP 2 Bond, den stærkeste bånd i hele kemi.Dette er en carbon-carbonbinding, der også findes i grafit (langs atom-tykke 2D-planer), i diamant (3D) og carbon nanotube-fiber (som er blevet foreslået som et byggemateriale til rumlever).SP 2 -bindingen er ikke kun den stærkeste kendte kemiske binding, det er den stærkeste mulige kemisk binding, så disse nanoroder er muligvis ikke kun det mindst komprimerbare materiale, som forskere i øjeblikket kender, men det mindst komprimerbare materiale, periode.Den eneste undtagelse kan være det eksotiske stof inde i supertæt stjerner, undertiden kaldet neutronium.
Bemærkelsesværdigt er disse nanoroder endnu tættere end ren diamant med en faktor på 0,3%.Deres udseende er mørkt med en let regnbue-lignende spredning af lys, svarende til en olie-glat på asfalt.Andre stoffer, der er mindre komprimerbare end diamant, men mere end aggregerede diamantnanoroder inkluderer type IIa Diamond og Ultrahard Fullerite.