Was ist das stärkste bekannte Material?

Die Antwort zu dieser Frage hängt davon, wie Sie “strong, † aber das härteste oder wenige zusammenpressbare definieren, bekannte Material ab diesem Schreiben (Dezember 2007) sind angehäufte Diamant nanorods (ADNRs) ab, ein Allotrop (Vielzahl) des Carbons bestehend in hohem Grade zusammengedrückte und verbundene nanotubes. Angehäufte Diamant nanorods haben einen Massenmodul oder Härtemaß, von 491 gigapascals (GPa), während herkömmlicher Diamant nur einen Modul von 442 GPa hat. Angehäufte Diamant nanorods können Diamanten und ultrahard fullerite, einen anderen Allotrop verkratzen des Carbons, der der vorhergehende Protokollant für Härte war.

Angehäufte Diamant nanorods wurden zuerst von den Physikern 2005 an der Universität von Bayreuth in Deutschland synthetisiert. Die Mannschaft, geführt von Natalia Dubrovinskaia, benutzte eine kundenspezifische Ambosspresse 5000 Metric-ton (5 Million Kilogramm) auf einer Probe, die herkömmlichen fullerenes besteht (alias buckyballs, aus dem Element C60). Indem man diese buckyballs zusammendrückte und sie zu 2500 Grad Kelvin erhitzte, war es möglich, diesen neuen Allotrop des Carbons herzustellen. Das Material besteht aus Carbon nanotubes mit Durchmessern zwischen 5 und 20 Nanometern und Längen eines ungefähr Mikrometers jedes.

Das körperliche Aussehen der angehäuften Diamant nanorods ist dem eines Metalls ähnlich, das verschiedene Farben des Lichtes zerstreut und etwas gibt ihm a Regenbogen-wie Oberfläche. Dass es wie ein Metall scheint, ist ungewöhnlich, weil carbon’s andere Allotrope (Ruß, Graphit, Diamant, usw.) selten tun, außer möglicherweise Graphit.

Angehäufte Diamant nanorods sind auch dichter als Diamant durch einen Faktor von 0.2 †„0.4% und bilden sie die dichteste Form vom Carbon bekannt. Ein beitragender Faktor zur material’s Härte ist wahrscheinlich die gelegentliche Lagebestimmung der nanorods, die sie bilden. Weil die körperliche Struktur der nanorods, wie Kevlar® ein feinmaschiges sind, das Material ist auch shatterproof, anders als Diamanten.

Prüfung hat dargestellt, dass das using angehäufte Diamant nanorods-gespitzte Werkzeuge, Stahl maschinell zu bearbeiten einem Werkzeugstück, das langsam abnutzt, als Diamant gibt und höhere Präzision zugibt. Wenn es ökonomisch durchführbar wird, angehäufte Diamant nanorods in Serienfertigung herzustellen, können sie Diamanten als industrielles abschleifendes und Material für tooltips in der Tat ersetzen.