Dziś jesteśmy świadkami prób wykorzystania w praktyce cudownych właściwości stosunkowo niedawno zsyntetyzowanego materiału – grafenu. Właśnie obiecano podobne perspektywy w laboratorium materiał na bazie azotu, którego właściwości wskazują na możliwość wysokiej przewodności lub dużej gęstości magazynowania energii.
Odkrycia dokonała międzynarodowa grupa naukowców z Uniwersytetu w Bayreuth w Niemczech. Zgodnie z prawami chemii i fizyki jeden pierwiastek chemiczny może występować w postaci kilku różnych prostych substancji. Na przykład tlen (O2) można przekształcić w ozon (O3), a węgiel w grafit lub diament. Takie typy istnienia tego samego elementu nazywane są . Problem z azotem polegał na tym, że jego odmian alotropowych jest stosunkowo niewiele – około 15, a tylko trzy z nich to modyfikacje polimerowe. Ale teraz odkryto inny alotropowy polimer tej substancji, zwany „czarnym azotem”.
„Czarny azot” wytwarzano przy użyciu kowadła diamentowego pod ciśnieniem 1,4 miliona atmosfer i temperaturze 4000 °C. W takich warunkach azot uzyskał niespotykaną dotąd strukturę - jego sieć krystaliczna zaczęła przypominać sieć krystaliczną czarnego fosforu, co dało podstawę do nazwania powstałego stanu „czarnym azotem”. W tym stanie azot ma dwuwymiarową, choć zygzakowatą strukturę. Dwuwymiarowość wskazuje, że przewodnictwo azotu w tym stanie może w pewnym stopniu odwzorowywać właściwości grafenu, co może być przydatne przy stosowaniu tej substancji w elektronice.
Dodatkowo w nowym stanie atomy azotu są połączone wiązaniami pojedynczymi, które są sześciokrotnie słabsze od wiązania potrójnego, jak ma to miejsce w przypadku zwykłego azotu atmosferycznego (N2). Oznacza to, że powrotowi „czarnego azotu” do stanu normalnego będzie towarzyszyć wyzwolenie znacznej energii, a to jest droga do paliwa, czyli ogniw paliwowych. Ale to wszystko przed nami i jak dotąd nie zrobiono nawet kroku na tej ścieżce, ale po prostu - spojrzeli przez dziurkę od klucza i coś zobaczyli.
Źródło: 3dnews.ru