據外媒報導，拜羅伊特大學的研究人員創造了一種從未見過的氮的形式。這種新的物質被稱為“黑氮”，它是晶體狀的，以二維片狀的形式出現，有朝一日可能會被用於先進的電子領域。奇怪的是，黑氮不存在的想法一直以來都被認為是個謎。週期表是按特定的規律來排列的，每一列都是由化學性質相似的元素組成。

在高壓下，每一列頂部的元素通常具有與下部的元素相似的結構。這些不同形式的元素被稱為同素異形體。例如，臭氧是氧的同素異形體，而石墨和金剛石都是碳的同素異形體。

但是，氮只有一個同素異形體–二氮，而且沒有任何一種類似於較重​​元素的配位素。這一直被認為有點奇怪，但現在一項新研究發現了一種以前不為人知的同素異形體，這表明氮並不像長期以來認為的那樣是個例外。

為了創造這種新的形態，研究小組將氮氣暴露在極端的高溫和壓力下。它被壓在兩顆鑽石之間，以140萬個大氣壓，並在4000℃（7232°F）以上。在這些極端條件下，氮氣呈現出了一種從未見過的結構—-但看起來仍然很熟悉。當使用X射線進行成像時，氮原子形成了晶體狀的二維層，交聯成人字形。它似乎具有良好的導電性，很像石墨烯的導電性，這可能使它在未來的電子設備中派上用場。

由於它與黑磷—-相關元素磷的一種同位素–的相似之處，研究小組將這種新材料稱為“黑氮”。“測量數據突然為我們提供了黑氮的結構特徵，這讓我們感到驚訝和好奇，”該研究的主要作者Dominique Laniel說。“此後，進一步的實驗和計算證實了這一發現。這意味著毫無疑問：事實上，氮並不是一種特殊的元素，而是像碳和氧一樣遵循週期表的黃金法則。”

儘管“黑氮”可能對電子產品有很大的潛力，但不要指望很快就能在智能手機中找到它。它不僅由於上述那些極端條件而難以生產，而且這種材料本身也不穩定，當熱量和壓力放鬆時，它很快就會溶解。

“由於這種不穩定，目前在工業上的應用是不可行的。”Laniel說。“儘管如此，氮仍然是材料研究中非常有趣的元素。我們的研究通過實例表明，高壓和高溫可以產生研究人員以前不知道存在的材料結構和性能。”

這項研究發表在《物理評論快報》雜誌上。