Il materiale meno comprimibile conosciuto, con un modulo di massa di 491 gigapascal (GPa) è costituito da nanotubi di diamante aggregati. Sono ciò che ottieni quando comprimi buckytubes, un allotropo di carbonio, a 20 GPa, a una temperatura di 2,500 Kelvin, utilizzando una pressa a incudine da 5,000 tonnellate progettata appositamente per lo scopo. Il risultato finale è uno spaghetti di nanotubi di diamante interconnessi, con diametri compresi tra 5 e 20 nanometri e lunghezze di circa un micrometro ciascuno.
Un modulo di massa di questi nanotubi, 491 GPa, è circa tre volte quello del ferro, che è 160 GPa. Il diamante convenzionale ha un modulo di massa di 442 GPa. Un modulo di massa di 491 GPa significa che sarebbe necessario un aumento di pressione di 49.1 GPa per comprimere il materiale di un fattore del 10%, sarebbe necessario un aumento di pressione di 98.2 GPa per aumentarlo del 20% e così via. Per confronto, la pressione al livello del mare (1 atmosfera) è pari a circa 100 kPa (kilopascal) e ogni 32.8 piedi (10 metri) di discesa nell’oceano aumenta la pressione di un’altra atmosfera. Quindi il punto più basso dell’oceano, a circa 6.2 km di profondità, subisce un aumento di pressione di 10 MPa sulla superficie, che sarebbe sufficiente per comprimere una sfera solida di nanotubi di diamante aggregati di un fattore dello 100%.
Ottengono la loro forza dal famoso sp2bond, il legame più forte di tutta la chimica. Questo è un legame carbonio-carbonio, che si trova anche nella grafite (lungo piani 2D dello spessore di un atomo), nel diamante (3D) e nella fibra di nanotubi di carbonio (che è stato proposto come materiale da costruzione per ascensori spaziali). Il legame sp2 non è solo il legame chimico più forte conosciuto, è il legame chimico più forte possibile, quindi queste nanobarre potrebbero non essere solo il materiale meno comprimibile che gli scienziati attualmente conoscono, ma il materiale meno comprimibile, punto. L’unica eccezione potrebbe essere la materia esotica all’interno delle stelle super dense, a volte chiamata neutronio.
Sorprendentemente, questi nanorod sono ancora più densi del diamante puro di un fattore dello 0.3%. Il loro aspetto è scuro con una leggera dispersione di luce simile a un arcobaleno, simile a una chiazza di petrolio sull’asfalto. Altre sostanze meno comprimibili del diamante, ma più dei nanotubi di diamante aggregati, includono il diamante di tipo IIa e la fullerite ultradura.