"Nitrogen negre" amb prospectes de grafè creats al laboratori

Avui assistim a com els científics intenten posar en pràctica les meravelloses propietats del grafè material sintetitzat relativament recentment. S'acaben de prometre perspectives similars sintetitzat al laboratori, un material a base de nitrogen les propietats del qual insinuen la possibilitat d'una alta conductivitat o una alta densitat d'emmagatzematge d'energia.

"Nitrogen negre" amb prospectes de grafè creats al laboratori

El descobriment el va fer un grup internacional de científics de la Universitat de Bayreuth a Alemanya. Segons les lleis de la química i la física, un element químic pot existir en forma de diverses substàncies simples diferents. Per exemple, l'oxigen (O2) es pot convertir en ozó (O3) i el carboni en grafit o diamant. Aquests tipus d'existència d'un mateix element s'anomenen al·lòtrops. El problema amb el nitrogen era que hi ha relativament pocs dels seus al·lòtrops: uns 15, i només tres d'ells són modificacions de polímers. Però ara s'ha trobat un altre polímer al·lòtrop d'aquesta substància, anomenat "nitrogen negre".

"Nitrogen negre" amb prospectes de grafè creats al laboratori

El "nitrogen negre" es va produir utilitzant una enclusa de diamant a una pressió d'1,4 milions d'atmosferes a una temperatura de 4000 °C. En aquestes condicions, el nitrogen va adquirir una estructura fins ara sense precedents: la seva xarxa cristal·lina va començar a assemblar-se a la xarxa cristal·lina de fòsfor negre, la qual cosa va donar lloc a anomenar l'estat resultant "nitrogen negre". En aquest estat, el nitrogen té una estructura bidimensional, encara que en ziga-zaga. La bidimensionalitat fa pensar que la conductivitat del nitrogen en aquest estat pot replicar una mica les propietats del grafè, que podria ser útil quan s'utilitza la substància en electrònica.

"Nitrogen negre" amb prospectes de grafè creats al laboratori

A més, en el nou estat, els àtoms de nitrogen estan connectats per enllaços simples, que són sis vegades més febles que l'enllaç triple, com és el cas del nitrogen atmosfèric ordinari (N2). Això vol dir que el retorn del "nitrogen negre" al seu estat normal anirà acompanyat de l'alliberament d'energia significativa, i aquest és el camí cap a les piles de combustible o de combustible. Però tot això està per davant, i fins ara no s'ha fet ni un pas en aquest camí, sinó només: van mirar pel forat de la pany i van veure alguna cosa.



Font: 3dnews.ru

Afegeix comentari