Τι είναι τα Aggregated Diamond Nanorods;

Το λιγότερο συμπιεστό υλικό που είναι γνωστό, με συντελεστή όγκου 491 gigapascals (GPa) είναι οι συσσωματωμένες νανοράβδοι διαμαντιών. Είναι αυτό που λαμβάνετε όταν συμπιέζετε buckytubes, ένα αλλοτρόπιο άνθρακα, στα 20 GPa, σε θερμοκρασία 2,500 Kelvin, χρησιμοποιώντας μια πρέσα αμμονιού 5,000 μετρικών τόνων που έχει σχεδιαστεί ειδικά για το σκοπό αυτό. Το τελικό αποτέλεσμα είναι ένα σπαγγέτι από διασυνδεδεμένους νανοσωλήνες διαμαντιού, με διαμέτρους μεταξύ 5 και 20 νανόμετρα και μήκη περίπου ενός μικρομέτρου ο καθένας.

Ένας συντελεστής όγκου αυτών των νανοράβδων, 491 GPa, είναι περίπου τριπλάσιος από αυτόν του σιδήρου, που είναι 160 GPa. Το συμβατικό διαμάντι έχει συντελεστή όγκου 442 GPa. Ένας συντελεστής όγκου 491 GPa σημαίνει ότι μια αύξηση πίεσης 49.1 GPa θα ήταν απαραίτητη για να συμπιεστεί το υλικό κατά 10%, μια αύξηση πίεσης 98.2 GPa θα ήταν απαραίτητη για να αυξηθεί κατά 20% και ούτω καθεξής. Για σύγκριση, η πίεση στο επίπεδο της θάλασσας (1 ατμόσφαιρα) είναι ίση με περίπου 100 kPa (κιλοπασκάλ) και κάθε 32.8 πόδια (10 μέτρα) καθόδου στον ωκεανό αυξάνει την πίεση από μια άλλη ατμόσφαιρα. Έτσι, το χαμηλότερο σημείο του ωκεανού, περίπου 6.2 μίλια (10 km) κάτω, παρουσιάζει μια αύξηση της πίεσης κατά 100 MPa στην επιφάνεια, η οποία θα ήταν αρκετή για να συμπιέσει μια συμπαγή σφαίρα συσσωματωμένων νανοράβδων διαμαντιού κατά συντελεστή 002%.

Παίρνουν τη δύναμή τους από το διάσημο sp2bond, τον ισχυρότερο δεσμό σε όλη τη χημεία. Αυτός είναι ένας δεσμός άνθρακα-άνθρακα, που βρίσκεται επίσης στον γραφίτη (κατά μήκος των επιπέδων 2D με πάχος ατόμου), στο διαμάντι (3D) και στις ίνες νανοσωλήνων άνθρακα (που έχει προταθεί ως δομικό υλικό για διαστημικούς ανελκυστήρες). Ο δεσμός sp2 δεν είναι απλώς ο ισχυρότερος γνωστός χημικός δεσμός, είναι ο ισχυρότερος δυνατός χημικός δεσμός, επομένως αυτές οι νανοράβδοι μπορεί όχι μόνο να είναι το λιγότερο συμπιεστό υλικό που γνωρίζουν επί του παρόντος οι επιστήμονες, αλλά και το λιγότερο συμπιεστό υλικό, περίοδος. Η μόνη εξαίρεση μπορεί να είναι η εξωτική ύλη μέσα σε εξαιρετικά πυκνά αστέρια, που μερικές φορές ονομάζονται νετρόνιο.

Είναι αξιοσημείωτο ότι αυτές οι νανοράβδοι είναι ακόμη πιο πυκνές από το καθαρό διαμάντι κατά 0.3%. Η εμφάνισή τους είναι σκοτεινή με μια ελαφριά σκέδαση φωτός σαν ουράνιο τόξο, παρόμοια με μια πετρελαιοκηλίδα στην άσφαλτο. Άλλες ουσίες λιγότερο συμπιέσιμες από το διαμάντι, αλλά περισσότερο από τις συσσωματωμένες νανοράβδους διαμαντιών, περιλαμβάνουν το διαμάντι τύπου IIa και τον υπερσκληρό φουλερίτη.