L'azoto polimerico (PN), formato in condizioni di alta temperatura e pressione, è considerato un materiale ideale ad alta densità di energia (HEDM). Le sue prospettive applicative si estendono oltre il campo dei materiali energetici, mostrando significativa rilevanza nel campo della fisica fondamentale.
Il 20° secolo è stato testimone del comportamento complesso della fase ad alta pressione dell'azoto. Anche l'avvento di grandi installazioni scientifiche e di tecniche avanzate di spettroscopia ha migliorato la nostra comprensione di questo argomento.
In una recensione pubblicata sulla rivista Energetic Materials Frontiers , un gruppo di ricercatori cinesi delinea gli studi sulla sintesi, le proprietà strutturali e la dinamica reticolare dell'azoto polimerico sulla base di grandi strutture scientifiche e prospettive spettroscopiche in condizioni estreme.
La loro revisione degli studi condotti attraverso strutture scientifiche e metodi spettroscopici in condizioni estreme, ha fatto luce su varie forme sintetizzate di azoto polimerico. Notevoli tra questi sono l'azoto cubico gauche (cg-N), l'azoto polimerico stratificato (LP-N), l'azoto polimerico a strati esagonali (HLP-N), l'azoto polimerico post-stratificato (PLP-N) e l'azoto con struttura a fosforo nero ( BP-N).
Gli autori discutono anche i metodi di sintesi, le tecniche di caratterizzazione, le sfide attuali e le somiglianze strutturali, presentando i criteri Raman per ciascuno.
"Lo studio della PN ha ottenuto alcuni risultati gratificanti, ma ci sono ancora molti problemi da risolvere", hanno osservato gli autori. "In primo luogo, il progresso nella tecnologia delle condizioni di sintesi termodinamica è necessario per identificare e sondare l'evoluzione e il diagramma di fase delle PN. In secondo luogo, la comprensione completa dei prodotti sintetizzati richiede progressi in vari metodi diagnostici."
"Inoltre, il gap di banda della PN ad alta pressione non è stato studiato sperimentalmente fino ad ora, il che è una direzione promettente per studiare la struttura della banda elettronica della PN ad alta pressione", hanno aggiunto.
Ulteriori informazioni: Li Lei et al, Azoto polimerico:una revisione del metodo di sintesi sperimentale, delle proprietà della struttura e della caratterizzazione dinamica del reticolo da grandi strutture scientifiche e prospettive di spettroscopia estrema, Frontiere dei materiali energetici (2023). DOI:10.1016/j.enmf.2023.09.005
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