Установлены химический состав и кристаллическая структура борида натрия

Фото из открытых источников

Участниками международной группы ученых, в составе которой был профессор Сколтеха и МФТИ Артем Оганов, установлена кристаллическая структура и химический состав борида натрия, которые на протяжении длительного периода времени были предметом споров. О результатах исследования рассказала пресс-служба Сколтеха. Они опубликованы в журнале Physical Review B.

Бор – это химический элемент, способный образовывать сложные кристаллические модификации, все они являются сверхтвердыми. Бориды - соединения бора с металлами - часто очень сложны по химическому составу и кристаллическим структурам. При помощи разработанного профессором Сколтеха метода USPEX (компьютерного предсказания кристаллических структур) команда смогла положить конец дискуссии, каков состав борида натрия - Na2B30 или Na2B29.

Профессор Оганов назвал проделанную работу «настоящим детективом». Оказалось, что все эксперты в какой-то мере заблуждались: кто в химической формуле, другие - в структуре. Он пояснил, что борид натрия заметно мягче алмаза, он находится на нижней границе сверхтвердого. Только в отличие от алмаза для его синтеза не требуется давлений, потому процесс гораздо дешевле, добавил специалист.

Исследование позволило выяснить, что Na2B30 стабилен, а Na2B29 - нет. Добавление всего одного атома кардинально изменяет не только стабильность, но и электронные свойства вещества, трансформируя его из металла в полупроводник и резко наращивая твердость данного материала, пояснил ученый.

В перспективе, уверен российский эксперт, борид натрия можно будет применять в любой отрасли, где нужны очень твердые элементы, в частности, при создании буровых установок и иного технического оборудования.