Des chercheurs ont créé des matériaux «impossibles» par un procédé simple
Des chercheurs russes en collaboration avec leurs collègues allemands, américains et suisses ont créé des matériaux-nitrures, alors qu’on estimait qu’ils étaient impossibles à obtenir, et ils ont montré que cela pouvait être fait par une simple méthode de synthèse directe.
L’article sur cette étude révolutionnaire a été publié dans Nature Communications et Angew Chem Int Ed.
Les nitrures sont activement utilisés dans les revêtements ultrasolides et dans l’électronique. En général, la teneur en azote de ces matériaux n’est pas élevée, et il est difficile de la dépasser par rapport à la teneur du métal de transition (parce que les liaisons d’azote sont à trop haute énergie).
Se distinguaient notamment les combinés de rhénium et de fer qui étaient choisis pour les expériences par les auteurs de la recherche. Ils ont décidé de transférer la synthèse des conditions terrestres dans les conditions des pressions très élevées.
“Cette méthode fait partie des solutions les plus prometteuses pour créer de tout nouveaux matériaux qui offrent des possibilités fantastiques. Il y a des exemples connus: le diamant artificiel, le nitrure de bore cubique”, explique le professeur Igor Abrikossov, responsable du Laboratoire de modélisation et de développement de nouveaux matériaux à MISiS. Et de poursuivre: “Mais ils existent sous une forme naturelle. Or l’idée de créer intentionnellement des matériaux impossibles dans la nature est notre savoir-faire.”
Selon l’expert, les expériences ont presque immédiatement apporté des résultats. L’azote avec un métal de transition est simplement placé dans une enclume de diamant, et la synthèse directe (sans précurseurs) est réalisée sous haute pression.
“Le nitrure de rhénium affiche la propriété de faible compressibilité, possède potentiellement des caractéristiques mécaniques très élevées et la propriété d’ultra-solidité — c’est important, par exemple, pour améliorer la qualité des instruments coupants”, déclare Igor Abrikossov.
D’après lui, par la suite les scientifiques détermineront si les matériaux sont, par exemple, des ultra-conducteurs ou des aimants.
Leur retour dans les conditions terrestres nécessite des dispositifs expérimentaux encore plus sérieux, et le travail en ce sens est déjà en cours et pourrait porter ces fruits d’ici un an.
Le chercheur pense également que si le groupe de recherche prouvait l’ultra-solidité supposée, d’ici 5 ans nous verrions déjà des matériaux “impossibles” sur le marché.
Source : Sputnik – Image d’en-tête : MISiS NITU press service
