重氮進化-tft每日頭條

重氮進化

生活更新时间:2024-07-18 07:11:36

重氮進化?拜羅伊特大學的研究人員創造了一種前所未有的氮物質，昵稱為“黑氮”，是二維片狀晶體，有朝一日或可以改良電子産品，我來為大家科普一下關于重氮進化?以下内容希望對你有幫助!

重氮進化

拜羅伊特大學的研究人員創造了一種前所未有的氮物質，昵稱為“黑氮”，是二維片狀晶體，有朝一日或可以改良電子産品。

著名的元素周期表以重複的“周期”排列，其中每一列均由具有相似屬性的元素組成。頂部的那些具有最小的質子數和質量。

在高壓下，周期表列頂的元素通常具有類似于該組下方元素的單質結構。這些不同形式被稱為同素異形體。例如，臭氧是氧的同素異形體，而石墨和金剛石都是碳的同素異形體。

但是氮單質有點格格不入。按照上面的理論，參考磷，有所謂的黑磷、白磷、紅磷和紫磷等相對穩定的同素異形體。但是氮，隻有氮氣N2一種穩定的結構，N3和N4會迅速分解成N2。人們總是認為這有點怪異，但是現在有研究發現，氮并不是例外。

研究人員将氮氣暴露在極高的熱量和壓力下。它被壓在兩顆鑽石氈之間，壓力達到140萬大氣壓，溫度超4000°C。在此極端條件下，氮氣呈現出前所未有的結構。

使用X射線成像可以看出，氮原子形成結晶的二維層，以鋸齒形交聯。它似乎具有良好的導電性，就像石墨烯一樣，在未來的電子産品中或許有其應用價值。

由于與黑磷(元素磷的同素異形體)的相似性，研究小組将這種新材料稱為“黑氮”。

主要作者多米尼克·蘭尼爾(Dominique Laniel)說：“測量數據突然為我們提供了黑磷的結構特征，我們對此感到驚訝和好奇。此後的進一步實驗和計算證實了這一發現。這意味着，實際上，氮不是例外的元素，它遵循與碳和氧相同的元素周期律。”

黑氮具有巨大的潛力，不過不能操之過急。由于極端的條件，生産很有難度，而且材料本身仍然不夠穩定。

Laniel說：“由于這種不穩定性，工業生産尚不可行。盡管如此，氮氣仍然是材料研究中非常有趣的元素。我們的研究以實證的方式表明，高壓和高溫會産生以前不知道的材料結構和特性。”

該研究發表在《物理評論快報》上。

本文譯自 newatlas，由譯者 majer 基于創作共用協議(BY-NC)發布。

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