Vandag sien ons hoe wetenskaplikes probeer om die wonderlike eienskappe van die relatief onlangs gesintetiseerde materiaal grafeen in die praktyk toe te pas. Soortgelyke vooruitsigte is pas belowe in die laboratorium, 'n stikstof-gebaseerde materiaal waarvan die eienskappe dui op die moontlikheid van hoë geleidingsvermoë of hoë energiebergingsdigtheid.
Die ontdekking is gemaak deur 'n internasionale groep wetenskaplikes aan die Universiteit van Bayreuth in Duitsland. Volgens die wette van chemie en fisika kan een chemiese element in die vorm van verskeie verskillende eenvoudige stowwe bestaan. Suurstof (O2) kan byvoorbeeld omgeskakel word in osoon (O3), en koolstof in grafiet of diamant. Sulke tipes bestaan van dieselfde element word genoem . Die probleem met stikstof was dat daar relatief min van sy allotrope is - ongeveer 15, en slegs drie van hulle is polimeermodifikasies. Maar nou is 'n ander polimeer allotroop van hierdie stof gevind, genaamd "swart stikstof".
“Swart Stikstof” is vervaardig met behulp van 'n diamantaambeeld teen 'n druk van 1,4 miljoen atmosfeer by 'n temperatuur van 4000 °C. Onder sulke toestande het stikstof 'n tot dusver ongekende struktuur verkry - sy kristalrooster het begin lyk soos die kristalrooster van swart fosfor, wat aanleiding gegee het om die gevolglike toestand "swart stikstof" te noem. In hierdie toestand het stikstof 'n tweedimensionele, alhoewel sigsag-struktuur. Die tweedimensionaliteit dui daarop dat die geleidingsvermoë van stikstof in hierdie toestand die eienskappe van grafeen ietwat kan herhaal, wat nuttig kan wees wanneer die stof in elektronika gebruik word.
Boonop word die stikstofatome in die nuwe toestand deur enkelbindings verbind, wat ses keer swakker as die drievoudige binding is, soos die geval is met gewone atmosferiese stikstof (N2). Dit beteken dat die terugkeer van "swart stikstof" na sy normale toestand gepaard sal gaan met die vrystelling van aansienlike energie, en dit is die pad na brandstof of brandstofselle. Maar dit alles lê voor, en tot dusver is nog nie eens 'n tree op hierdie pad gegee nie, maar net – hulle het deur die sleutelgat gekyk en iets gesien.
Bron: 3dnews.ru