Международная группа ученых создала сверхтвердые материалы-нитриды с помощью простого способа прямого синтеза. До сих пор такие материалы считались «невозможными» в природе. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
Нитриды, соединения азота с менее электроотрицательными элементами, сейчас используются в производстве сверхпрочных материалов и электронных приборов. Повысить эффективность нитридов можно с помощью увеличения содержания азота, однако до сих пор ученые не могли сделать это из-за слишком высокой энергетичности связей.
Физикам из Национального исследовательского технологического университета МИСиС, университетов Байрота и Мюнстера и Чикагского университета удалось найти способ изменить содержание азота — вещество с переходным металлом в земных условиях и при сверхвысоком давлении поместили в алмазную наковальню и провели прямой синтез.
Такой способ — один из самых перспективных путей создания новых материалов, открывающий фантастические возможности. Есть известные примеры: искусственный алмаз, кубический нитрид Бора, но они существовали в природной форме. А вот идея сознательно создать невозможные в природе материалы — наше ноу-хау. Нитрид рения показывает свойство низкой сжимаемости, потенциально имеет очень высокие механические характеристики и свойство сверхтвердости. Это важно, например, для улучшения качества режущих инструментов.
Сейчас физики выясняют, являются ли полученные материалы-нитриды полупроводниками или магнитами. Если ученым удастся доказать сверхтвердость материала, он поступит в продажу в ближайшие пять лет.
