实验室首次揭示了地球上最丰富的化学元素之一的异常复杂形态。
研究人员创造了一种结晶形式的氮 - 在正常条件下是空气的主要成分 - 通过使其承受极端的压力和温度。该研究首次表明,简单的分子元素在高压下可以具有复杂的结构。研究人员说,它可以为其他因素的类似研究提供信息。由爱丁堡大学领导的一个国际科学家团队使用高压金刚石尖头铁砧挤压少量氮气,压力是地球大气压的五十万倍,同时将其加热到约500摄氏度。
然后,他们使用专业的X射线技术捕获所得晶体的图像,并惊讶地发现氮已形成由数十个分子组成的复杂排列。该团队曾期望发现一个更简单的结构。他们的发现解决了对这种形式的氮结构的推测,称为ι-N2。这是在15年前发现的,但它的结构直到现在都是未知的。
新结构的计算机模拟给出了有价值的见解,发现它非常稳定。该研究发表在Nature Communications上,与法国的欧洲同步辐射装置和中国的研究人员合作开展。它得到了工程和物理科学研究委员会的支持。负责这项研究的爱丁堡大学物理与天文学院的罗宾·特恩布尔说:“我们希望这些结果能够进一步调查为什么相对简单的元素应该形成如此复杂的结构 - 重要的是我们一直在寻找有希望的新科学调查线。“