金屬氮

金屬氮是由中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所亞歷山大·岡察洛夫團隊的科研人員合成的材料，能量密度為TNT的10倍多。

基本介紹

• 中文名：金屬氮
• 合成日期：2018年7月9日

研究簡史

2018年7月9日，據《科技日報》報導，中科院合肥物質科學研究院獲悉，該院固體物理研究所亞歷山大·岡察洛夫團隊的科研人員成功合成了“金屬氮”，這種材料的能量密度為TNT的10倍多。研究揭示了“金屬氮”合成的極端條件範圍、轉變機制和光電特徵等關鍵問題。

製備方法

中國科學院科研團隊在原有的金剛石對頂砧裝置的基礎上，引入了脈衝雷射加熱技術和超快光譜探測方法，建成了集高溫高壓產生及物性測量的原位綜合實驗系統。研究人員獲取了高溫高壓極端條件，並在此條件下原位研究了氮分子在轉變過程中的光學吸收特性和反射特性，確定了氮分子解離的相邊界及金屬氮合成的極端壓力溫度條件範圍，原位光譜分析研究也進一步證實了實驗中確實合成了具有半金屬性質的聚合氮和具有完 美金屬特性的“金屬氮”。

套用領域

氮材料聚合物是五種常規超高含能材料之一，蘊含大量可釋放化學能。在極端高溫高壓條件下，氮分子會發生一系列複雜的結構和性質變化，從而形成聚合氮和金屬氮，這兩種氮材料都是典型的超高含能材料，是目 前常用炸藥TNT能量密度的十倍以上，具有含能密度高、綠色無污染和可循環利用等優點，如果能作為燃料套用於載人火箭一、二級推進器，有望將目 前火箭起飛重量提升數倍以上。