Hva er aggregerte diamantnanoroder?

Det minst komprimerbare materialet som er kjent, med en bulkmodul på 491 gigapascals (GPA) er aggregerte diamantnanoroder.De er det du får når du komprimerer BuckyTubes, en allotrope av karbon, ved 20 GPa, under en temperatur på 2500 Kelvin, ved å bruke en 5.000 metriske tonn ambolpress designet spesielt for formålet.Sluttresultatet er en spaghetti av sammenkoblede diamant -nanorør, med diametre mellom 5 og 20 nanometer og lengder på omtrent et mikrometer hver.

En bulkmodul av disse nanorodene, 491 GPa, er omtrent tre ganger av jern, som er 160GPA.Konvensjonell diamant har en bulkmodul på 442 GPa.En bulkmodul på 491 GPa betyr at en trykkøkning på 49,1 GPa ville være nødvendig for å komprimere materialet med en faktor på 10%, en økning på 98,2 GPa ville være nødvendig for å øke det med 20%, og så videre.Til sammenligning er trykket ved havnivå (1 atmosfære) lik omtrent 100 kPa (kilopascals), og hver 32,8 fot (10 meter) øker nedstigningen i havet øker trykket med en annen atmosfære.Så det laveste punktet i havet, omtrent 10 km ned, opplever en trykkøkning på 100 MPa over overflaten, noe som vil være nok til å komprimere en solid sfære av aggregerte diamantnanoroder med en faktor på 0,002%.

De får sin styrke fra den berømte SP ² Binding, det sterkeste båndet i all kjemi.Dette er en karbon-karbonbinding, også funnet i grafitt (langs atomtykkende 2D-plan), i diamant (3D) og karbon nanorørfiber (som er blitt foreslått som et byggemateriale for romheiser).SP ² -bindingen er ikke bare den sterkeste kjente kjemiske bindingen, det er den sterkeste mulig kjemisk binding, så disse nanorodene er kanskje ikke bare det minst komprimerbare materialet som forskere for øyeblikket kjenner, men det minst komprimerbare materialet, perioden.Det eneste unntaket kan være den eksotiske saken inne i supertette stjerner, noen ganger kalt nøytronium.

Bemerkelsesverdig er disse nanorodene til og med tettere enn ren diamant med en faktor på 0,3%.Utseendet deres er mørkt med en svak regnbue-lignende spredning av lys, lik en oljeslick på asfalt.Andre stoffer som er mindre komprimerbare enn diamant, men mer enn aggregerte diamantnanoroder, inkluderer type IIA Diamond og Ultrahard Fullerite.