La risposta a questa domanda dipende da come si definisce “forte”, ma il materiale più duro, o meno comprimibile, conosciuto al momento della stesura di questo documento (dicembre 2007) sono i nanotubi di diamante aggregati (ADNR), un allotropo (varietà) di carbonio costituito da altamente nanotubi compressi e interconnessi. I nanotubi di diamante aggregato hanno un modulo di massa, o misura della durezza, di 491 gigapascal (GPa), mentre il diamante convenzionale ha solo un modulo di 442 GPa. I nanotubi di diamante aggregato possono graffiare sia il diamante che la fullerite ultradura, un altro allotropo del carbonio che era il precedente detentore del record di durezza.
I nanotubi di diamante aggregati sono stati sintetizzati per la prima volta dai fisici nel 2005 presso l’Università di Bayreuth in Germania. Il team, guidato da Natalia Dubrovinskaia, ha utilizzato una pressa a incudine da 5000 tonnellate (5 milioni di chilogrammi) progettata su misura su un campione costituito da fullereni convenzionali (noti anche come buckyball, l’elemento C60). Comprimendo questi buckyball e riscaldandoli a 2500 gradi Kelvin, è stato possibile creare questo nuovo allotropo di carbonio. Il materiale è costituito da nanotubi di carbonio con diametri compresi tra 5 e 20 nanometri e lunghezze di circa un micrometro ciascuno.
L’aspetto fisico dei nanotubi di diamante aggregati è simile a quello di un metallo che disperde diversi colori di luce, conferendogli una superficie leggermente arcobaleno. Che appaia come un metallo è insolito perché gli altri allotropi del carbonio (fuliggine, grafite, diamante, ecc.) lo fanno raramente, tranne forse la grafite.
I nanotubi di diamante aggregato sono anche più densi del diamante di un fattore dello 0.2-0.4%, il che li rende la forma di carbonio più densa conosciuta. Si pensa che un fattore che contribuisce alla durezza del materiale sia l’orientamento casuale dei nanotubi che lo compongono. Poiché la struttura fisica dei nanotubi è una maglia fine, come il Kevlar®, il materiale è anche infrangibile, a differenza del diamante.
I test hanno dimostrato che l’utilizzo di strumenti aggregati con punta di nanotubi di diamante per lavorare l’acciaio consente di ottenere un pezzo dell’utensile che si consuma più lentamente del diamante e consente una maggiore precisione. Quando diventa economicamente fattibile produrre in serie nanotubi di diamante aggregati, possono effettivamente sostituire i diamanti come abrasivo industriale e materiale per i tooltip.