Hoje estamos testemunhando como os cientistas estão tentando colocar em prática as maravilhosas propriedades do material recentemente sintetizado, o grafeno. Perspectivas semelhantes acabam de ser prometidas 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 um grupo internacional de cientistas da Universidade de Bayreuth, na Alemanha. De acordo com as leis da química e da física, um elemento químico pode existir na forma de várias substâncias simples diferentes. Por exemplo, o oxigênio (O2) pode ser convertido em ozônio (O3) e o carbono em grafite ou diamante. Tais tipos de existência do mesmo elemento são chamados . O problema com o nitrogênio é que existem relativamente poucos de seus alótropos - cerca de 15, e apenas três deles são modificações de polímeros. Mas agora foi encontrado outro polímero alótropo desta substância, chamado “nitrogênio preto”.
O “Nitrogênio Negro” foi produzido usando uma bigorna de diamante a uma pressão de 1,4 milhão de atmosferas e a uma temperatura de 4000 °C. Sob tais condições, o nitrogênio adquiriu uma estrutura até então sem precedentes - sua estrutura cristalina começou a se assemelhar à estrutura cristalina do fósforo negro, o que deu origem à denominação do estado resultante de “nitrogênio negro”. Neste estado, o nitrogênio tem uma estrutura bidimensional, embora em zigue-zague. A bidimensionalidade sugere que a condutividade do nitrogênio neste estado pode replicar de alguma forma as propriedades do grafeno, o que poderia ser útil no uso da substância em eletrônica.
Além disso, no novo estado, os átomos de nitrogênio estão conectados por ligações simples, que são seis vezes mais fracas que a ligação tripla, como é o caso do nitrogênio atmosférico comum (N2). Isso significa que o retorno do "nitrogênio negro" ao seu estado normal será acompanhado pela liberação de energia significativa, e este é o caminho para o combustível ou células a combustível. Mas tudo isso está à frente, e até agora nem um passo foi dado nesse caminho, mas apenas - eles olharam pelo buraco da fechadura e viram algo.
Fonte: 3dnews.ru