Vilket material har den mest draghållfastheten?

Materialet med den största styrkan är kol nanorörfiber.Det är också det hårdaste kända materialet, med en oerhört hög elastisk modul, vilket betyder att det inte sträcker sig lätt.Kolananorör kan visualiseras när grafenark krullade i cylindrar bara en molekyl bred.

Dessa cylindrar kan ha enstaka väggar (SWNT eller enväggiga kolananorör) eller flera väggar (MWNT eller flerväggiga kolananorör).Flerväggade kolananorör har uppmättts som materialet med den mest draghållfastheten av alla, mätning i 63 GPa (Gigapascals) för atomskala-testning, långt under det teoretiska maximumet på 300 GPa.Forskare har ännu inte kunnat producera denna draghållfasthet i bulkmaterial, även om arbetet pågår och eventuell framgång verkar troligt.

I motsats till kolananorör har högkolstål en draghållfasthet på cirka 1,2 GPA.Bulk kol nanorörfiber har skapats med en draghållfasthet på 1,6 GPa, vilket är den mest draghållfastheten hos alla fiber, naturliga eller konstgjorda, med över en storleksordning.Ytterligare förbättringar av en annan storleksordning verkar rimliga under de kommande decennierna.Kolnanorörfiber är så stark att en 50 000 km lång (31 070 mil) sladd i fibern skulle kunna förlängas från jordens yta till geosynkron bana och den inte skulle bryta.Detta koncept är känt som en rymdhiss.

I maj 2007 lyckades forskare som finansierades av den amerikanska marinen göra kolananorör med en längd som överstiger 2 mm, den längsta ännu.Längdbreddförhållandet för dessa nanorör är cirka 900 000 till 1. Marinen är förståeligt intresserad av fibrer med så mycket draghållfasthet som det använder rep för många syften som förtöjning, fästelast, etc. Starkare fibrer skulle möjliggöra nedsänkbaraROVS (fjärrstyrda fordon) för att väga mer, resa djupare och vara mer pålitligt bundna till sina basstationer, relevanta mot bakgrund av en japansk ROV på 15 miljoner dollar, bland de mest avancerade i världen, som nyligen förlorades under en gångStark storm.Således skulle fibrer med den mest draghållfastheten öka vår förmåga att utforska havets golv.

Liknande fördelar kan sprida sig till alla områden inom teknik och design.Bridges kunde göras mycket starkare om kol nanorörfiber blev mer prisvärd.För närvarande kostar det hundratals eller tusentals dollar per gram, men kostnaden har fallit exponentiellt de senaste åren.