Yakın geçmişe kadar bilinen en sert madde şüphesiz elmastı. Ama Almanya’da bilimciler tarafından oluşturulan bir madde elmasın tahtına el koydu. Dünyanın en sert maddesi artık elmas değil. Almanya’nın Bayreuth Üniversitesi’ndeki bilim insanları 2005 yılında saf karbonu aşırı derecede ısıtarak yeni bir madde oluşturdular. Bu yeni bulunan maddeye hiperelmas ya da toplanmış karbon nano çubuk (ADNR) adı verildi. İnanılmaz şekilde sert olan bu madde dışarıdan bakıldığında daha çok zift ya da parlak bir siyah pudinge benziyor. Elmasın içindeki karbon atomları piramitler halinde istiflenmiş küp yığınlarına benzer. Yeni bulunan ADNR maddesi ise küçük ve iç içe geçmiş çubuklardan meydana gelmektedir. O kadar küçük oldukları için bunlara ‘nano çubuk’ denir. Yunanca bir kelime olan nanos dilimizde ‘cüce’ ya da ‘bodur’ anlamına gelir. Bu çubuklardan her biri bir mikron (metrenin milyonda biri) uzunluğunda ve 20 nanometre (metrenin yirmi milyarda biri) genişliğindedir. Bu insanın saç teli genişliğinin yaklaşık elli binde birine denk gelir. Ne kadar küçük olduğunu siz düşünün artık.

Bilinen En Sert Madde ADNR Nasıl Oluşturuldu

Saf karbon türlerinden birinin (grafit) sıcaklık ve basınç ile başka tür bir saf karbona (elmas) dönüştürülebileceği uzun zamandır bilinen bir gerçekti. Ama Almanya’nın Bayreuth Üniversitesi’ndeki bilim insanları söz konusu iki maddeyi de kullanmamıştı. Üçüncü bir tür olan karbon fulleriti(bucky topları) maddesini tercih ettiler. Bu maddenin içindeki 60 karbon atomu bir araya gelerek, futbol topuna benzer bir molekül oluşturur. Almanya’nın Bayreuth Üniversitesi’ndeki bilim insanları, Fulleriti maddesini aşırıcı sıcaklığa (2220 derece) ve aşırı yüksek basınca (atmosfer basıncının iki yüz bin katı) maruz bırakarak bilinen en sert maddeyi yapmayı başardılar. Aynı zamanda bilimin bildiği en dayanıklı ve en yoğun maddeyi de ortaya çıkardılar. Bu yeni madde yani ADNR, elmastan yüzde 0,3 daha yoğundur.

ADNR’nin Dayanıklığı Nasıldır

Dayanıklılık ise sıkıştırılabilirlik ölçüsüdür: Maddenin hacim olarak küçülebilmesi için her bir yanından eşit miktardaki güç uygulanmalıdır. Bu gücün temel birimi paskaldır.

ADNR’nin dayanıklılık derecesi 491 gigapaskal (GPa)

Elmasın dayanıklılık derecesi 442 GPa

Demirin dayanıklılık derecesi 180 GPa’dır.

Buna göre ADNR’yi sıkıştırmak demiri sıkıştırmaktan üç kat daha zordur.

ADNR’nin Sertlik Oranı ve Elmasın Sertlik Oranı

Bir madde bir diğerinin üzerinde çizik bırakabiliyorsa, bu madde daha serttir. Alman mineralog Friedrich Mohs 1812 yılında Mohs sertlik skalasını icat etmiştir. Skala en yumuşak madde olan talk pudrası ( MH 1) ile başlar. Talk pudrası tırnak ile çizilebilecek kadar yumuşaktır. Skalanın en üstündeki elmasın sertliği ise MH 10′dur. ADNR, elması çizebildiği için skalanın dışındadır. Sonuç olarak şunu rahatlıkla söyleyebiliriz. ADNR elmastan daha serttir.