Российские ученые смогли придумать технологию создания сверхмощной взрывчатки. Она заключается в возможности создавать вещества с невероятной разрушительной мощью. Один из ведущих авторов исследования, профессор МФТИ и Сколтеха, Артем Оганов заявил, что ученые обратили внимание на полинитриды металлов.
Почти все взрывчатые вещества, включая пластид и тротил, содержат азот. При взрыве атомы азота соединяются в исключительно устойчивую молекулу N2, и выделяется большое количество энергии. Чем больше атомов азота в химическом соединении и чем больше разных связей у них друг с другом или другими атомами, то больше энергии выделиться при взрыве.
Именно по этому самым мощным взрывчатым веществом было бы соединение, которое содержит только атомы азота, при взрыве образующие облако из чистого азотного газа и минимальное количество других соединений.
Создание идеальной взрывчатки, которую иссдедователи называют "полимерным азотом", было предсказано американским ученым Кристианом Мейо в начале 90-х.
В 2004 году это вещество было получено российским физиком Михаилом Еремцом в ходе жксперимента при давлениях свыше миллиона атмосфер и это обстоятельство полностью исключило его практическое применение.
С тех пор ученые неоднократно задавались вопросом о том, можно ли снизить давление при полимеризации азота.
Оганов и его коллеги нашли выход из этой ситуации в другом недавно открытом классе соединений азота. Почти все нитриды различных металлов обладают высокой твердостью, и ученые рассчитали их свойства на компьютере, чтобы выделить самые перспективные нитриды, сравнивая их с соединениями углерода.
Некоторые виды нитридов, в которых несколько атомов азота соединены с атомами хрома, циркония или гафния, обладают необычными энергетическими свойствами, похожими на свойства полимерного азота.
Эти вещества, за исключением небольших вкраплений атомов металлов между бесконечными "прядями" из атомов азота, похожи по своей структуре на полимерный азот.
Они формируются при относительно низких давлениях — около 220 тысяч атмосфер для нитрида гафния и 150 атмосфер для нитрида хрома, что в разы меньше давлений, необходимых для получения полимерного азота. Расчеты ученых показывают, что эти вещества могут оставаться в полустабильном состоянии и при комнатных давлениях и температурах.
