Nova forma de nitrogênio poderá ser utilizada para armazenar energia

Redação do Site Inovação Tecnológica - 20/08/2004

Cientistas conseguiram sintetizar pela primeira vez o nitrogênio com uma estrutura molecular cúbica, semelhante ao diamante, e capaz de reter cinco vezes mais energia do que qualquer material conhecido.

Essa fase cúbica ainda não havia sido observada em nenhum outro elemento. Ela possui capacidade únicas, a principal delas sendo a altíssima capacidade de reter energia, cerca de cinco vezes mais do que os explosivos mais fortes hoje conhecidos.

Com a altíssima quantidade de energia concentrada, a nova fase de nitrogênio poderá ser utilizada como meio de armazenamento para utilização como combustível em células a combustível ou outras formas de geração de energia.

O nitrogênio, o elemento presente em maior quantidade na atmosfera terrestre, geralmente consiste de moléculas inertes, nas quais dois átomos têm uma tripla conexão extremamente forte. O que os cientistas conseguiram agora foi sintetizar uma forma cúbica polimérica do nitrogênio, na qual todos os átomos estão conectados por meio de ligações covalentes simples, de forma semelhante ao carbono que forma o diamante.

O nitrogênio com ligações simples foi previsto teoricamente há mais de 20 anos. As experimentações levaram a várias descobertas, incluindo uma forma não molecular semicondutora, mas o nitrogênio polimérico ainda não havia sido produzido até hoje.

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Os pesquisadores alemães sintetizaram o nitrogênio diretamente a partir de sua forma molecular, a uma temperatura acima dos 1.700º C e pressões superiores a 100 GPa (1,1 x 10⁶ atmosferas), utilizando uma célula de diamante aquecida com raios laser (veja o esquema na foto).

O novo nitrogênio é uma substância dura, com um módulo acima de 300 GPa, uma característica dos sólidos covalentes. "Por isto nós o chamamos de nitrogênio-diamante," diz o pesquisador Mikhail Eremets.

A pesquisa foi feita por pesquisadores do Max Planck Institute, Alemanha e publicada no último exemplar da revista Nature Materials.