Danas smo svjedoci kako znanstvenici pokušavaju u praksi provesti prekrasna svojstva relativno nedavno sintetiziranog materijala grafena. Upravo su obećani slični izgledi u laboratoriju, materijal na bazi dušika čija svojstva upućuju na mogućnost visoke vodljivosti ili velike gustoće skladištenja energije.
Do otkrića je došla međunarodna skupina znanstvenika sa Sveučilišta Bayreuth u Njemačkoj. Prema zakonima kemije i fizike, jedan kemijski element može postojati u obliku više različitih jednostavnih tvari. Na primjer, kisik (O2) se može pretvoriti u ozon (O3), a ugljik u grafit ili dijamant. Takve vrste postojanja istog elementa nazivaju se . Problem s dušikom bio je 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 tvari, nazvan "crni dušik".
“Crni dušik” proizveden je pomoću dijamantnog nakovnja pod pritiskom od 1,4 milijuna atmosfera na temperaturi od 4000 °C. Pod takvim uvjetima, dušik je stekao dosad neviđenu strukturu - njegova kristalna rešetka počela je nalikovati kristalnoj rešetki crnog fosfora, što je dovelo do nazivanja rezultirajućeg stanja "crnog dušika". U tom stanju dušik ima dvodimenzionalnu, iako cik-cak strukturu. Dvodimenzionalnost nagovještava da vodljivost dušika u ovom stanju može donekle replicirati svojstva grafena, što bi moglo biti korisno kada se tvar koristi u elektronici.
Osim toga, u novom stanju atomi dušika povezani su 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 popraćen oslobađanjem značajne energije, a to je put do goriva odnosno gorivih ćelija. Ali sve je to pred nama, a do sada se na tom putu nije napravilo ni koraka, ali samo - pogledali su kroz ključanicu i vidjeli nešto.
Izvor: 3dnews.ru