Forskere belyser krystalstrukturen af ​​natriumborid

Et internationalt hold af videnskabsmænd sammen med professor Artem Oganov fra Skoltech og Moskva Institut for Fysik og Teknologi rapporterer om den kemiske sammensætning, krystalstruktur og egenskaber af Na ₂ B ₃₀ ‒ en forbindelse, der forbliver stabil ved standardbetingelser og længe har været genstand for heftig debat. Resultaterne af undersøgelsen blev offentliggjort i Fysisk gennemgang B .

Bor er et unikt element, der er i stand til at danne komplekse krystalmodifikationer, som alle er super-hårde. I øvrigt, bor og metalforbindelser ‒ borider ‒ har ofte meget komplekse kemiske sammensætninger og krystalstrukturer, som ikke altid kan bestemmes entydigt gennem eksperimenter. Mange borider viser bemærkelsesværdige træk ved superhårde, superledende, eller termoelektriske materialer.

I avisen udgivet i Fysisk gennemgang B , forskerne så på natriumborider under standardbetingelser. Ved at bruge Oganovs USPEX-strukturprædiktor, de beviste, at Na ₂ B ₃₀ er stabil og Na ₂ B ₂₉ er ikke, og endelig forsonede forskerholdene, der skændtes om, hvilken formel der er rigtig - Na ₂ B ₃₀ eller Na ₂ B ₂₉ . Det blev påvist, at tilføjelse af et enkelt atom har en dramatisk indvirkning på både stabiliteten og elektroniske egenskaber, at omdanne et metal til en halvleder og gøre materialet meget hårdere. Sammensætningen er potentielt superhård og kan eksistere under standardbetingelser. I øvrigt, forskerne foreslog en ny krystalstruktur med højere stabilitet og samme overensstemmelse med de eksperimentelle data sammenlignet med dens tidligere version.

"Denne undersøgelse kan konkurrere med en detektivroman i antallet af mysterier, der skal løses. Det viser sig, at alle havde forkerte ideer, hvad enten det drejer sig om formlen eller strukturen. Det, der altid overrasker mig i sådanne historier, er, at vi bliver ved med at tale om det 21. århundrede med dets avancerede videnskab og teknik og praktisk talt ubegrænsede muligheder, men har nogle gange en vag idé om et stof under normale forhold. Det er godt at huske, at sådanne stoffer kan have meget interessante teknologiske anvendelser, " sagde Oganov.