Qual è il materiale più forte conosciuto?

La risposta a questa domanda dipende da come si definisce "forte", ma il materiale più difficile, o meno comprimibile, noto al momento della stesura di questo scrittura (dicembre 2007) sono nanorod di diamanti aggregati (ADNR), un altropio (varietà) composto da carbonio costituito daNanotubi altamente compressi e interconnessi.I nanorodi di diamanti aggregati hanno un modulo sfuso o una misura di durezza, di 491 gigapascal (GPA), mentre il diamante convenzionale ha solo un modulo di 442 GPA.I nanorodi di diamanti aggregati possono graffiare sia il diamante che il fullerite Ultrahard, un altro altropio di carbonio che era il precedente detentore record di durezza.

Nanorodi di diamanti aggregati sono stati sintetizzati per la prima volta da fisici nell'Università di Bayreuth in Germania.Il team, guidato da Natalia Dubrovinskaia, ha utilizzato una pressa da 5000 chilogrammi (5 milioni di chilogrammi) di 5000 chilogrammi su un campione costituito da fullereni convenzionali (noto anche come buckyball, l'elemento C60).Comprendendo questi buckyball e riscaldandoli a 2500 gradi Kelvin, è stato possibile creare questo nuovo altropo di carbonio.Il materiale è costituito da nanotubi di carbonio con diametri tra 5 e 20 nanometri e lunghezze di circa un micrometro ciascuno.

L'aspetto fisico dei nanorodi di diamanti aggregati è simile a quello di un metallo che spargi diversi colori di luce, dandogli una superficie leggermente simile a un arcobaleno.Che sembra che un metallo sia insolito perché gli altri altropi di carbonio (fuliggine, grafite, diamante, ecc.) Lo fanno raramente, ad eccezione di forse grafite.

nanorodi di diamante aggregati sono anche più densi del diamante di un fattore dello 0,2 - 0,4%, rendendoli, rendendoliLa forma più densa di carbonio noto.Si ritiene che un fattore che contribuisce alla durezza del materiale sia l'orientamento casuale dei nanorodi che lo inventano.Poiché la struttura fisica dei nanorodi è una maglia fine, come Kevlar , il materiale è anche infranto, a differenza del diamante.

Test ha dimostrato che l'uso di strumenti aggregati a punta di nanorodi di diamanti in acciaio macchina fornisce un pezzo di utensile che si logora più lentamente del diamante e consente una maggiore precisione.Quando diventa economicamente fattibile per produrre nanorodi di diamanti aggregati in serie, possono effettivamente sostituire i diamanti come abrasivi industriali e materiale per le punte.