Danas smo svedoci kako naučnici pokušavaju da primene u praksi divna svojstva relativno nedavno sintetizovanog materijala grafena. Slični izgledi su upravo obećani u laboratoriju, materijal na bazi dušika čija svojstva upućuju na mogućnost visoke provodljivosti ili velike gustine skladištenja energije.
Do otkrića je došla međunarodna grupa naučnika sa Univerziteta u Bayreuthu u Njemačkoj. Prema zakonima hemije i fizike, jedan hemijski element može postojati u obliku nekoliko različitih jednostavnih supstanci. Na primjer, kisik (O2) se može pretvoriti u ozon (O3), a ugljik u grafit ili dijamant. Takvi tipovi postojanja istog elementa nazivaju se . Problem sa azotom je bio u tome što ima relativno malo njegovih alotropa - oko 15, a samo tri od njih su polimerne modifikacije. Ali sada je pronađen još jedan polimerni alotrop ove supstance, nazvan "crni dušik".
„Crni azot“ je proizveden korišćenjem dijamantskog nakovnja pod pritiskom od 1,4 miliona atmosfera na temperaturi od 4000 °C. Pod takvim uvjetima, dušik je dobio strukturu do sada neviđenu - njegova kristalna rešetka počela je nalikovati kristalnoj rešetki crnog fosfora, što je dovelo do toga da se rezultirajuće stanje nazove "crni dušik". U ovom stanju dušik ima dvodimenzionalnu, iako cik-cak, strukturu. Dvodimenzionalnost nagovještava da provodljivost dušika u ovom stanju može donekle replicirati svojstva grafena, što bi moglo biti korisno kada se supstanca koristi u elektronici.
Osim toga, u novom stanju, atomi dušika su povezani jednostrukim vezama, koje su šest puta slabije od trostruke veze, kao što je slučaj s običnim atmosferskim dušikom (N2). To znači da će povratak "crnog dušika" u normalno stanje biti praćen oslobađanjem značajne energije, a to je put do goriva ili gorivnih ćelija. Ali sve je to pred nama, a do sada nije napravljen ni korak na ovom putu, već samo - pogledali su kroz ključaonicu i vidjeli nešto.
izvor: 3dnews.ru