Ngày nay chúng ta đang chứng kiến cách các nhà khoa học đang cố gắng áp dụng những đặc tính tuyệt vời của vật liệu graphene được tổng hợp tương đối gần đây vào thực tế. Triển vọng tương tự vừa được hứa hẹn trong phòng thí nghiệm, một vật liệu dựa trên nitơ có đặc tính gợi ý khả năng dẫn điện cao hoặc mật độ lưu trữ năng lượng cao.
Khám phá này được thực hiện bởi một nhóm các nhà khoa học quốc tế tại Đại học Bayreuth ở Đức. Theo các định luật hóa học và vật lý, một nguyên tố hóa học có thể tồn tại ở dạng nhiều chất đơn giản khác nhau. Ví dụ, oxy (O2) có thể chuyển đổi thành ozone (O3) và carbon thành than chì hoặc kim cương. Những kiểu tồn tại như vậy của cùng một phần tử được gọi là . Vấn đề với nitơ là có tương đối ít dạng thù hình của nó - khoảng 15 dạng và chỉ có ba trong số đó là dạng biến đổi polyme. Nhưng bây giờ người ta đã tìm thấy một dạng thù hình polyme khác của chất này, được gọi là “nitơ đen”.
“Nitơ đen” được sản xuất bằng cách sử dụng đe kim cương ở áp suất 1,4 triệu atm ở nhiệt độ 4000 ° C. Trong những điều kiện như vậy, nitơ có được cấu trúc chưa từng có cho đến nay - mạng tinh thể của nó bắt đầu giống với mạng tinh thể của phốt pho đen, dẫn đến việc gọi trạng thái thu được là “nitơ đen”. Ở trạng thái này, nitơ có cấu trúc hai chiều, mặc dù ngoằn ngoèo. Tính chất hai chiều gợi ý rằng độ dẫn điện của nitơ ở trạng thái này có thể tái tạo phần nào các tính chất của graphene, tính chất này có thể hữu ích khi sử dụng chất này trong thiết bị điện tử.
Ngoài ra, ở trạng thái mới, các nguyên tử nitơ được kết nối bằng liên kết đơn, yếu hơn sáu lần so với liên kết ba, như trường hợp của nitơ khí quyển thông thường (N2). Điều này có nghĩa là việc "nitơ đen" trở lại trạng thái bình thường sẽ đi kèm với việc giải phóng năng lượng đáng kể và đây là con đường dẫn đến nhiên liệu hoặc pin nhiên liệu. Nhưng tất cả những điều này còn ở phía trước, và cho đến nay vẫn chưa bước được một bước nào trên con đường này, mà chỉ - họ nhìn qua lỗ khóa và thấy thứ gì đó.
Nguồn: 3dnews.ru
