Ποιο είναι το ισχυρότερο γνωστό υλικό;

Η απάντηση σε αυτή την ερώτηση εξαρτάται από τον τρόπο με τον οποίο ορίζετε "ισχυρή", αλλά το πιο δύσκολο, ή λιγότερο συμπιεστές, γνωστό υλικό από αυτό το γράψιμο (Δεκέμβριος 2007) είναι συγκεντρωτικά νανοσωλήνες διαμαντιών (ADNRs)Υψηλά συμπιεσμένα και αλληλένδετα νανοσωλήνες.Τα συσσωματωμένα νανοσωλήνες διαμαντιών έχουν ένα μέτρο χύδην ή μέτρο σκληρότητας, 491 gigapascals (GPA), ενώ το συμβατικό διαμάντι έχει μόνο συντελεστή 442 GPA.Τα συσσωματωμένα νανοσωλήνες διαμαντιών μπορούν να γρατσουνίζουν τόσο το Diamond όσο και το Ultrahard Fullerite, ένα άλλο αλλοτρόπο του άνθρακα που ήταν ο προηγούμενος κάτοχος ρεκόρ για σκληρότητα.Η ομάδα, με επικεφαλής τη Natalia Dubrovinskaia, χρησιμοποίησε ένα έθιμο σχεδιασμένο 5000-μέτρηση (5 εκατομμύρια χιλιόγραμμα) άκμονα τύπου σε δείγμα που αποτελείται από συμβατικά φουλλερενάρια (επίσης γνωστά ως buckyballs, το στοιχείο C60).Συμπίεση αυτών των buckyballs και θέρμανση τους σε 2500 βαθμούς Kelvin, ήταν δυνατό να δημιουργηθεί αυτό το νέο αλλοτρόπο του άνθρακα.Το υλικό αποτελείται από νανοσωλήνες άνθρακα με διαμέτρους μεταξύ 5 και 20 νανομέτρων και μήκους περίπου ενός μικρομέτρου το καθένα.

Η φυσική εμφάνιση των συσσωματωμένων νανοσωλήνων διαμαντιών είναι παρόμοια με εκείνη ενός μετάλλου που διασκορπίζει διαφορετικά χρώματα φωτός, δίνοντάς του μια ελαφρώς ουράνιο τόξο επιφάνεια.Το ότι φαίνεται ότι ένα μέταλλο είναι ασυνήθιστο, επειδή τα άλλα αλλοτρόπια του άνθρακα (αιθάλης, γραφίτη, διαμάντι κ.λπ.) σπάνια κάνουν, εκτός από ίσως γραφίτη.Η πιο πυκνή μορφή άνθρακα γνωστή.Ένας παράγοντας που συμβάλλει στη σκληρότητα του υλικού θεωρείται ότι είναι ο τυχαίος προσανατολισμός των νανοσωματιδίων που το κάνουν.Επειδή η φυσική δομή των nanorods είναι ένα λεπτό πλέγμα, όπως το Kevlar reg;, το υλικό είναι επίσης θρυμματισμένο, σε αντίθεση με το Diamond.

Οι δοκιμές έδειξαν ότι η χρήση συσσωματωμένων εργαλείων με διαμάντια νανοσωματιδίων για τη μηχανή χάλυβα δίνει ένα κομμάτι εργαλείων που φθάνει πιο αργά από το διαμάντι και επιτρέπει υψηλότερη ακρίβεια.Όταν καθίσταται οικονομικά εφικτό για τη μαζική παραγωγή συσσωματωμένων διαμαντιών νανοσωλήνων, μπορεί πράγματι να αντικαταστήσουν τα διαμάντια ως βιομηχανικό λειαντικό και υλικό για τα εργαλεία.