„Čierny dusík“ s perspektívami grafénu vytvorený v laboratóriu

Dnes sme svedkami toho, ako sa vedci snažia uviesť do praxe úžasné vlastnosti pomerne nedávno syntetizovaného materiálu grafénu. Podobné vyhliadky boli práve prisľúbené syntetizované v laboratóriu materiál na báze dusíka, ktorého vlastnosti naznačujú možnosť vysokej vodivosti alebo vysokej hustoty akumulácie energie.

„Čierny dusík“ s perspektívami grafénu vytvorený v laboratóriu

Objav urobila medzinárodná skupina vedcov z Bayreuthskej univerzity v Nemecku. Podľa zákonov chémie a fyziky môže jeden chemický prvok existovať vo forme niekoľkých rôznych jednoduchých látok. Napríklad kyslík (O2) možno premeniť na ozón (O3) a uhlík na grafit alebo diamant. Takéto typy existencie toho istého prvku sa nazývajú alotrópy. Problém dusíka spočíval v tom, že jeho alotrópov je relatívne málo – asi 15 a z toho iba tri sú modifikácie polymérov. Teraz sa však našiel ďalší polymérny alotróp tejto látky, nazývaný „čierny dusík“.

„Čierny dusík“ s perspektívami grafénu vytvorený v laboratóriu

„Čierny dusík“ bol vyrobený pomocou diamantovej nákovy pri tlaku 1,4 milióna atmosfér pri teplote 4000 °C. Za takýchto podmienok dusík nadobudol dovtedy bezprecedentnú štruktúru – jeho kryštálová mriežka sa začala podobať kryštálovej mriežke čierneho fosforu, čo viedlo k tomu, že výsledný stav sa nazýval „čierny dusík“. V tomto stave má dusík dvojrozmernú, aj keď cikcakovú štruktúru. Dvojrozmernosť naznačuje, že vodivosť dusíka v tomto stave môže trochu replikovať vlastnosti grafénu, čo by mohlo byť užitočné pri použití látky v elektronike.

„Čierny dusík“ s perspektívami grafénu vytvorený v laboratóriu

V novom stave sú navyše atómy dusíka spojené jednoduchými väzbami, ktoré sú šesťkrát slabšie ako trojitá väzba, ako je to v prípade bežného atmosférického dusíka (N2). To znamená, že návrat „čierneho dusíka“ do normálneho stavu bude sprevádzaný uvoľnením významnej energie a to je cesta k palivu alebo palivovým článkom. Ale to všetko je pred nami a doteraz sa na tejto ceste neurobil ani krok, ale len - pozreli sa cez kľúčovú dierku a niečo videli.



Zdroj: 3dnews.ru

Pridať komentár