凝集したダイヤモンドナノロッド

凝集ダイヤモンドナノロッド（ ADNR）は、ナノダイヤモンドまたはハイパーダイヤモンドとしても知られる、ダイヤモンドのナノ結晶形態である。

ナノダイヤモンドまたはハイパーダイヤモンドは、2003年に日本の研究者グループによってグラファイトの圧縮によって製造され、 Natureに掲載された同じ論文で、バルクダイヤモンドよりもはるかに硬いことが示されました。^{[ 2 ]}その後、フラーレンの圧縮によっても製造され、等温体積弾性率が 491ギガパスカル(GPa)で、既知の物質の中で最も硬く、最も圧縮されにくいことが確認されました。一方、従来のダイヤモンドの弾性率は 442 ～ 446 GPa です。これらの結果は、 ADNR が通常のダイヤモンドよりも 0.3% 密度が高いことも示されたX 線回折データから推測されました。^{[ 3 ]}同じグループは後に、ADNR を「天然ダイヤモンドに匹敵する硬度とヤング率を持ちながら、『優れた耐摩耗性』を持つ」と説明しました。 ^{[ 4 ]}

純粋なダイヤモンドの<111>面（立方体の最大の対角線に垂直な面）は、ナノダイヤモンドの先端で引っ掻くと硬度が167±6 GPaになりますが、ナノダイヤモンドの先端でテストすると、ナノダイヤモンドのサンプル自体の硬度は310 GPaになります。ただし、ひび割れのため、テスト対象のサンプルよりも硬い材料で作られた先端でのみテストが正しく機能します。これは、ナノダイヤモンドの真の値が310 GPaよりも低い可能性が高いことを意味します。^{[ 5 ]}ハイパーダイヤモンドはその硬度のため、鉱物の硬度のモース硬度スケールで10を超える可能性があります。

ナノダイヤモンドは約750 K（890 °F、477 °C）で酸化を開始し、これは天然ダイヤモンドの酸化開始温度よりも低い。^{[ 6 ]：図4c}   

ADNR（ハイパーダイヤモンド/ナノダイヤモンド）は、同素体炭素フラーレンの固体形態であるフラーライト粉末を、やや似た2つの方法のいずれかで圧縮することによって製造されます。1つは、ダイヤモンドアンビルセルを使用し、セルを加熱せずに約37 GPaの圧力を加える方法です。^{[ 7 ]}もう1つの方法では、フラーライトを低圧（2～20 GPa）に圧縮し、300～2,500 K（27～2,227 °C）の温度範囲に加熱します。^{[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]}現在ではナノダイヤモンドである可能性が高いと思われるものの極めて高い硬度は、1990年代に研究者によって報告されました。^{[ 5 ] [ 7 ]}この材料は、直径が5～20ナノメートル、長さがそれぞれ約1マイクロメートルの相互接続されたダイヤモンドナノロッドのシリーズです。  

約1mm サイズのナノダイヤモンド凝集体は、ロシアのシベリアにあるポピガイ衝突構造のように、隕石の衝突によって黒鉛から自然界でも形成される。 ^{[ 1 ]}

• アダマント– 神話上最も硬い物質 
• カーボンナノチューブ– 円筒状のナノ構造を持つ炭素の同素体 
• ダイヤモンド– 炭素の形態 
• フラーライト– 炭素の同素体 リダイレクト先の簡単な説明を表示するページ 
• ロンズデーライト– 炭素の六方晶系同素体 
• モース硬度スケール– 引っ掻き抵抗の分類フレームワーク リダイレクト先の簡単な説明を表示するページ 
• 二ホウ化レニウム
• 超硬質材料– ビッカース硬度が40ギガパスカルを超える材料 

• Physorg.comにおける凝集ダイヤモンドナノロッドの発明
• ジャンドロン、ミシェル（2005年8月26日）。「ダイヤモンドは永遠ではない」。Physics World 。 2009年3月4日のオリジナルからアーカイブ。 2009年8月7日取得。