Hoje, testemunhamos cientistas tentando colocar em prática as propriedades miraculosas do grafeno, um material sintetizado relativamente recentemente. Perspectivas semelhantes também são prometidas pelo material sintetizado recentemente. Em laboratório, um material à base de nitrogênio cujas propriedades sugerem a possibilidade de alta condutividade ou alta densidade de armazenamento de energia.
A descoberta foi feita por uma equipe internacional de cientistas da Universidade de Bayreuth, na Alemanha. De acordo com as leis da química e da física, um único elemento químico pode existir como diversas substâncias simples diferentes. Por exemplo, o oxigênio (O₂) pode ser convertido em ozônio (O₃), e o carbono pode ser convertido em grafite ou diamante. Essas diferentes formas de existência do mesmo elemento são chamadas de estados de decomposição. O problema com o nitrogênio era que ele possuía relativamente poucos alótropos — cerca de 15, e apenas três deles eram modificações poliméricas. Mas agora foi descoberto outro alótropo polimérico dessa substância, apelidado de "nitrogênio negro".
O "nitrogênio negro" foi produzido utilizando uma bigorna de diamante a uma pressão de 1,4 milhão de atmosferas e uma temperatura de 4000 °C. Nessas condições, o nitrogênio adquiriu uma estrutura nunca antes vista — sua rede cristalina passou a se assemelhar à do fósforo negro, o que levou ao nome "nitrogênio negro". Nesse estado, o nitrogênio apresenta uma estrutura bidimensional, embora em ziguezague. Essa bidimensionalidade sugere que a condutividade do nitrogênio nesse estado pode, em certa medida, imitar as propriedades do grafeno, o que poderia ser útil para aplicações em eletrônica.
Além disso, no novo estado, os átomos de nitrogênio estão ligados por ligações simples, que são seis vezes mais fracas do que as ligações triplas encontradas no nitrogênio atmosférico comum (N2). Isso significa que o retorno do "nitrogênio negro" ao seu estado normal será acompanhado pela liberação de uma quantidade significativa de energia, e esse é o caminho para o combustível ou células de combustível. Mas tudo isso ainda está por vir; por enquanto, não demos nem um passo nessa direção, apenas espiamos pelo buraco da fechadura e vimos algo.
Fonte: 3dnews.ru
