Kateri je najmočnejši znani material?

Odgovor na to vprašanje je odvisen od tega, kako definirate »močan«, vendar so najtrši ali najmanj stisljivi materiali od tega pisanja (december 2007) agregirane diamantne nanopalice (ADNR), alotrop (različica) ogljika, sestavljen iz zelo stisnjene in medsebojno povezane nanocevke. Agregirane diamantne nanopalice imajo modul v razsutem stanju ali mero trdote 491 gigapascalov (GPa), medtem ko ima običajni diamant modul le 442 GPa. Agregirane diamantne nanopalice lahko opraskajo tako diamant kot ultratrdi fulerit, še en alotrop ogljika, ki je bil prejšnji rekorder za trdoto.

Agregirane diamantne nanopalice so fiziki prvič sintetizirali leta 2005 na Univerzi v Bayreuthu v Nemčiji. Ekipa, ki jo je vodila Natalia Dubrovinskaia, je uporabila po meri izdelano stiskalnico za nakovalo 5000 metričnih ton (5 milijonov kilogramov) na vzorcu, sestavljenem iz običajnih fulerenov (znanih tudi kot buckyballs, element C60). S stiskanjem teh buckyballov in segrevanjem na 2500 stopinj Kelvina je bilo mogoče ustvariti ta nov alotrop ogljika. Material je sestavljen iz ogljikovih nanocevk s premerom med 5 in 20 nanometrov in dolžino vsake približno mikrometra.

Fizični videz agregiranih diamantnih nanopalic je podoben videzu kovine, ki razprši različne barve svetlobe, kar ji daje rahlo mavrično površino. To, da se zdi kot kovina, je nenavadno, ker drugi alotropi ogljika (saje, grafit, diamant itd.) redko delujejo, razen morda grafita.

Agregirane diamantne nanopalice so tudi gostejše od diamantov za faktor 0.2-0.4%, zaradi česar so najbolj gosta znana oblika ogljika. Domneva se, da je dejavnik, ki prispeva k trdoti materiala, naključna usmerjenost nanopalic, ki ga sestavljajo. Ker je fizična struktura nanopalic fina mreža, kot je Kevlar®, je material za razliko od diamanta tudi odporen na drobljenje.

Testiranje je pokazalo, da uporaba združenih orodij z diamantnimi nanopalicami za obdelavo jekla daje kos orodja, ki se obrablja počasneje kot diamant in omogoča večjo natančnost. Ko postane ekonomsko izvedljiva množična proizvodnja agregiranih diamantnih nanopalic, lahko dejansko nadomestijo diamante kot industrijski abraziv in material za nasvete.