I dag er vi vitne til hvordan forskere prøver å omsette de fantastiske egenskapene til det relativt nylig syntetiserte materialet grafen i praksis. Lignende utsikter har nettopp blitt lovet i laboratoriet, et nitrogenbasert materiale hvis egenskaper antyder muligheten for høy ledningsevne eller høy energilagringstetthet.
Oppdagelsen ble gjort av en internasjonal gruppe forskere ved University of Bayreuth i Tyskland. I henhold til kjemiens og fysikkens lover kan ett kjemisk grunnstoff eksistere i form av flere forskjellige enkle stoffer. For eksempel kan oksygen (O2) omdannes til ozon (O3), og karbon til grafitt eller diamant. Slike typer eksistens av det samme elementet kalles . Problemet med nitrogen var at det er relativt få av allotropene - omtrent 15, og bare tre av dem er polymermodifikasjoner. Men nå er det funnet en annen polymer allotrop av dette stoffet, kalt "svart nitrogen".
"Black Nitrogen" ble produsert ved hjelp av en diamantambolt ved et trykk på 1,4 millioner atmosfærer ved en temperatur på 4000 °C. Under slike forhold fikk nitrogen en hittil enestående struktur - krystallgitteret begynte å ligne krystallgitteret av svart fosfor, noe som ga opphav til å kalle den resulterende tilstanden "svart nitrogen." I denne tilstanden har nitrogen en todimensjonal, om enn sikksakk, struktur. Todimensjonaliteten antyder at ledningsevnen til nitrogen i denne tilstanden til en viss grad kan gjenskape egenskapene til grafen, noe som kan være nyttig ved bruk av stoffet i elektronikk.
I tillegg er nitrogenatomene i den nye tilstanden forbundet med enkeltbindinger, som er seks ganger svakere enn trippelbindingen, slik tilfellet er med vanlig atmosfærisk nitrogen (N2). Dette betyr at tilbakeføringen av "svart nitrogen" til normal tilstand vil bli ledsaget av frigjøring av betydelig energi, og dette er veien til brensel eller brenselceller. Men alt dette ligger foran, og så langt er ikke en gang tatt et skritt på denne stien, men bare – de så gjennom nøkkelhullet og så noe.
Kilde: 3dnews.ru