I dag er vi vidne til, hvordan videnskabsmænd forsøger at omsætte de vidunderlige egenskaber ved det relativt nyligt syntetiserede materiale grafen i praksis. Lignende udsigter er netop blevet lovet i laboratoriet, et nitrogenbaseret materiale, hvis egenskaber antyder muligheden for høj ledningsevne eller høj energilagringstæthed.
Opdagelsen blev gjort af en international gruppe af videnskabsmænd ved University of Bayreuth i Tyskland. Ifølge kemiens og fysikkens love kan ét kemisk grundstof eksistere i form af flere forskellige simple stoffer. For eksempel kan oxygen (O2) omdannes til ozon (O3) og kulstof til grafit eller diamant. Sådanne typer eksistens af det samme element kaldes . Problemet med nitrogen var, at der er relativt få af dets allotroper - omkring 15, og kun tre af dem er polymermodifikationer. Men nu er der fundet en anden polymer allotrop af dette stof, kaldet "sort nitrogen".
"Black Nitrogen" blev fremstillet ved hjælp af en diamantambolt ved et tryk på 1,4 millioner atmosfærer ved en temperatur på 4000 °C. Under sådanne forhold fik nitrogen en hidtil hidtil uset struktur - dets krystalgitter begyndte at ligne krystalgitteret af sort fosfor, hvilket gav anledning til at kalde den resulterende tilstand "sort nitrogen." I denne tilstand har nitrogen en todimensionel, omend zigzag, struktur. Todimensionaliteten antyder, at ledningsevnen af nitrogen i denne tilstand i nogen grad kan kopiere egenskaberne af grafen, hvilket kunne være nyttigt, når stoffet bruges i elektronik.
Desuden er nitrogenatomerne i den nye tilstand forbundet med enkeltbindinger, som er seks gange svagere end tredobbeltbindingen, som det er tilfældet med almindeligt atmosfærisk nitrogen (N2). Det betyder, at tilbagevenden af "sort nitrogen" til sin normale tilstand vil blive ledsaget af frigivelse af betydelig energi, og dette er vejen til brændstof eller brændselsceller. Men alt dette er forude, og indtil videre er der ikke taget et skridt på denne vej, men bare - de kiggede gennem nøglehullet og så noget.
Kilde: 3dnews.ru