Skoltech Professor Artem Oganov Kredit:Skoltech
Ett internationellt team av forskare tillsammans med professor Artem Oganov från Skoltech och Moskvainstitutet för fysik och teknologi rapporterar den kemiska sammansättningen, kristallstruktur och egenskaper hos Na 2 B 30 ‒ en förening som förblir stabil vid standardförhållanden och som länge har varit föremål för het debatt. Resultaten av studien publicerades i Fysisk granskning B .
Bor är ett unikt element som kan bilda komplexa kristallmodifieringar, som alla är superhårda. Dessutom, bor och metallföreningar ‒ borider ‒ har ofta mycket komplexa kemiska sammansättningar och kristallstrukturer som inte alltid kan bestämmas unikt genom experiment. Många borider uppvisar anmärkningsvärda egenskaper hos superhårda, supraledande, eller termoelektriska material.
I tidningen publicerad i Fysisk granskning B , forskarna tittade på natriumborider vid standardförhållanden. Med Oganovs USPEX-strukturprediktor, de bevisade att Na 2 B 30 är stabil och Na 2 B 29 är inte, och slutligen försonade forskarteamen som argumenterade om vilken formel som är rätt - Na 2 B 30 eller Na 2 B 29 . Det visades att tillsats av en enda atom har en dramatisk inverkan på både stabiliteten och elektroniska egenskaper, omvandla en metall till en halvledare och göra materialet mycket hårdare. Blandningen är potentiellt superhård och kan existera vid standardförhållanden. Dessutom, forskarna föreslog en ny kristallstruktur med högre stabilitet och samma överensstämmelse med experimentdata jämfört med dess tidigare version.
"Denna studie kan konkurrera med en detektivroman i antalet mysterier att pussla ut. Det visar sig att alla hade fel idéer, oavsett om det gäller formeln eller strukturen. Det som alltid förvånar mig i sådana berättelser är att vi fortsätter att prata om 2000-talet med dess avancerade vetenskap och ingenjörskonst och praktiskt taget obegränsade möjligheter, men har ibland en vag uppfattning om ett ämne under normala förhållanden. Det är bra att komma ihåg att sådana ämnen kan ha mycket intressanta tekniska tillämpningar, " sa Oganov.
