Tegenwoordig zijn we er getuige van hoe wetenschappers de prachtige eigenschappen van het relatief recent gesynthetiseerde materiaal grafeen in de praktijk proberen te brengen. Soortgelijke vooruitzichten zijn zojuist beloofd in het laboratorium, een op stikstof gebaseerd materiaal waarvan de eigenschappen wijzen op de mogelijkheid van hoge geleidbaarheid of hoge energieopslagdichtheid.
De ontdekking werd gedaan door een internationale groep wetenschappers aan de Universiteit van Bayreuth in Duitsland. Volgens de wetten van de scheikunde en natuurkunde kan één chemisch element bestaan in de vorm van verschillende eenvoudige stoffen. Zuurstof (O2) kan bijvoorbeeld worden omgezet in ozon (O3) en koolstof in grafiet of diamant. Dergelijke soorten bestaan van hetzelfde element worden genoemd . Het probleem met stikstof was dat er relatief weinig allotropen zijn - ongeveer 15, en slechts drie daarvan zijn polymeermodificaties. Maar nu is er nog een andere polymeerallotroop van deze stof gevonden, genaamd “zwarte stikstof”.
“Black Nitrogen” werd geproduceerd met behulp van een diamanten aambeeld bij een druk van 1,4 miljoen atmosfeer en een temperatuur van 4000 °C. Onder dergelijke omstandigheden kreeg stikstof een tot nu toe ongekende structuur - het kristalrooster begon te lijken op het kristalrooster van zwarte fosfor, wat aanleiding gaf tot het noemen van de resulterende toestand 'zwarte stikstof'. In deze toestand heeft stikstof een tweedimensionale, zij het zigzagvormige, structuur. De tweedimensionaliteit duidt erop dat de geleidbaarheid van stikstof in deze toestand enigszins de eigenschappen van grafeen kan nabootsen, wat nuttig zou kunnen zijn bij gebruik van de stof in de elektronica.
Bovendien zijn de stikstofatomen in de nieuwe staat verbonden door enkele bindingen, die zes keer zwakker zijn dan de drievoudige binding, zoals het geval is met gewone atmosferische stikstof (N2). Dit betekent dat de terugkeer van "zwarte stikstof" naar zijn normale toestand gepaard zal gaan met het vrijkomen van aanzienlijke energie, en dit is de weg naar brandstof of brandstofcellen. Maar dit alles ligt in het verschiet, en tot nu toe is er nog niet eens een stap op dit pad gezet, maar ze keken gewoon door het sleutelgat en zagen iets.
Bron: 3dnews.ru