Hoy somos testigos de cómo los científicos intentan poner en práctica las maravillosas propiedades del grafeno, un material sintetizado relativamente recientemente. Se acaban de prometer perspectivas similares en el laboratorio, un material a base de nitrógeno cuyas propiedades apuntan a la posibilidad de una alta conductividad o una alta densidad de almacenamiento de energía.
El descubrimiento fue realizado por un grupo internacional de científicos de la Universidad de Bayreuth en Alemania. Según las leyes de la química y la física, un elemento químico puede existir en forma de varias sustancias simples diferentes. Por ejemplo, el oxígeno (O2) se puede convertir en ozono (O3) y el carbono en grafito o diamante. Estos tipos de existencia de un mismo elemento se denominan . El problema con el nitrógeno es que hay relativamente pocos alótropos: unos 15, y sólo tres de ellos son modificaciones poliméricas. Pero ahora se ha encontrado otro polímero alótropo de esta sustancia, llamado “nitrógeno negro”.
El “nitrógeno negro” se produjo utilizando un yunque de diamante a una presión de 1,4 millones de atmósferas y una temperatura de 4000 °C. En tales condiciones, el nitrógeno adquirió una estructura hasta ahora sin precedentes: su red cristalina comenzó a parecerse a la red cristalina del fósforo negro, lo que dio lugar a que el estado resultante se llamara "nitrógeno negro". En este estado, el nitrógeno tiene una estructura bidimensional, aunque en zigzag. La bidimensionalidad sugiere que la conductividad del nitrógeno en este estado puede replicar en cierta medida las propiedades del grafeno, lo que podría resultar útil cuando se utiliza la sustancia en electrónica.
Además, en el nuevo estado, los átomos de nitrógeno están unidos mediante enlaces simples, que son seis veces más débiles que el triple enlace, como ocurre con el nitrógeno atmosférico normal (N2). Esto significa que el regreso del "nitrógeno negro" a su estado normal irá acompañado de la liberación de una cantidad significativa de energía, y este es el camino hacia el combustible o las pilas de combustible. Pero todo esto está por delante, y hasta ahora ni siquiera se ha dado un paso en este camino, solo miraron por el ojo de la cerradura y vieron algo.
Fuente: 3dnews.ru