Danes smo priča, kako znanstveniki poskušajo udejanjiti čudovite lastnosti relativno nedavno sintetiziranega materiala grafena. Podobne možnosti so bile pravkar obljubljene v laboratoriju material na osnovi dušika, katerega lastnosti namigujejo na možnost visoke prevodnosti ali visoke gostote shranjevanja energije.
Do odkritja je prišla mednarodna skupina znanstvenikov z univerze Bayreuth v Nemčiji. Po zakonih kemije in fizike lahko en kemični element obstaja v obliki več različnih enostavnih snovi. Na primer, kisik (O2) lahko pretvorimo v ozon (O3), ogljik pa v grafit ali diamant. Takšne vrste obstoja istega elementa imenujemo . Težava z dušikom je bila v tem, da je njegovih alotropov razmeroma malo - približno 15, od tega so le trije polimerne modifikacije. Toda zdaj je bil najden še en polimerni alotrop te snovi, imenovan "črni dušik".
"Črni dušik" je bil proizveden z diamantnim nakovalom pri tlaku 1,4 milijona atmosfer pri temperaturi 4000 °C. V takšnih pogojih je dušik pridobil strukturo brez primere - njegova kristalna mreža je postala podobna kristalni mreži črnega fosforja, zaradi česar so nastalo stanje poimenovali "črni dušik". V tem stanju ima dušik dvodimenzionalno, čeprav cikcakasto strukturo. Dvodimenzionalnost namiguje, da lahko prevodnost dušika v tem stanju nekoliko posnema lastnosti grafena, kar bi lahko bilo koristno pri uporabi snovi v elektroniki.
Poleg tega so atomi dušika v novem stanju povezani z enojnimi vezmi, ki so šestkrat šibkejše od trojne vezi, kot je to pri običajnem atmosferskem dušiku (N2). To pomeni, da bo vrnitev »črnega dušika« v normalno stanje spremljala sprostitev znatne energije, to pa je pot do goriva oziroma gorivnih celic. Toda vse to je pred nami in do zdaj na tej poti ni bil storjen niti korak, ampak le - pogledali so skozi ključavnico in nekaj videli.
Vir: 3dnews.ru