Oggi assistiamo a come gli scienziati stanno cercando di mettere in pratica le meravigliose proprietà del grafene, materiale sintetizzato relativamente di recente. Prospettive simili sono appena state promesse in laboratorio, un materiale a base di azoto le cui proprietà suggeriscono la possibilità di un'elevata conduttività o un'elevata densità di accumulo di energia.
La scoperta è stata fatta da un gruppo internazionale di scienziati dell'Università di Bayreuth in Germania. Secondo le leggi della chimica e della fisica, un elemento chimico può esistere sotto forma di diverse sostanze semplici. Ad esempio, l'ossigeno (O2) può essere convertito in ozono (O3) e il carbonio in grafite o diamante. Vengono chiamati tali tipi di esistenza dello stesso elemento . Il problema con l'azoto era che i suoi allotropi erano relativamente pochi, circa 15, e solo tre di essi sono modifiche polimeriche. Ma ora è stato trovato un altro polimero allotropo di questa sostanza, chiamato “azoto nero”.
Il “Black Nitrogen” è stato prodotto utilizzando un’incudine di diamante ad una pressione di 1,4 milioni di atmosfere e ad una temperatura di 4000 °C. In tali condizioni, l'azoto ha acquisito una struttura finora senza precedenti: il suo reticolo cristallino ha iniziato ad assomigliare al reticolo cristallino del fosforo nero, da cui è nato il nome dello stato risultante "azoto nero". In questo stato, l'azoto ha una struttura bidimensionale, anche se a zigzag. La bidimensionalità suggerisce che la conduttività dell'azoto in questo stato potrebbe in qualche modo replicare le proprietà del grafene, il che potrebbe essere utile quando si utilizza la sostanza in elettronica.
Inoltre, nel nuovo stato, gli atomi di azoto sono collegati da legami singoli, che sono sei volte più deboli del triplo legame, come nel caso dell'azoto atmosferico ordinario (N2). Ciò significa che il ritorno dell'"azoto nero" al suo stato normale sarà accompagnato dal rilascio di una notevole energia, e questo è il percorso verso il combustibile o le celle a combustibile. Ma tutto questo è avanti, e finora non è stato fatto nemmeno un passo su questa strada, ma semplicemente hanno guardato attraverso il buco della serratura e hanno visto qualcosa.
Fonte: 3dnews.ru