Российские химики и физики, а также ученые из других стран придумали способ создания «идеальной» взрывчатки из азота, гафния или хрома. Вещество можно сделать при относительно низком давлении.

«Эта находка возвращает к одному из святых Граалей в материаловедении, поиску полимерного азота, идеального высокоэнергетического материала. Наша группа подготовила несколько работ, связанных с полинитридами металлов. Как выясняется, это перспективный класс высокоэнергетических веществ, требующих на порядок меньших давлений, чем чистый полимерный азот», — заявил Артем Оганов, профессор Сколтеха и МФТИ.

Хорошие взрывчатые вещества содержат в себе азот. При его взрыве атомы соединяются в устойчивую молекулу N2, и выделяется большое количество энергии. Чем больше атомов азота в химическом соединении и чем больше необычных связей у них друг с другом или другими атомами, тем больше энергии будет выделяться при взрыве.

Теоретически, полимерный азот можно заменить на некоторые виды нитридов. Однако для создания бомбы из полимерного азота нужно давление выше миллиона атмосфер, т. е. на практике это невозможно. Не смотря на это, именно такая взрывчатка будет иметь максимальный эффект из-за состава — только атомы азота.

Ученые выявили аналог, для использования которого не требуется такого огромного давления. Альтернативой могут стать особые виды нитридов, в составе которых атомы азота соседствуют с атомами хрома, циркония или гафния. Их структура похожа на ту, которую имеет полимерный азот. «Мы предложили класс соединений, который может реализовать эту мечту», — пояснил Оганов.

Научные статьи на эту тему опубликованы в журналах Physical Review B и Journal of Physical Chemistry Letters.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.