Azotek perowskitu w końcu zsyntetyzowany. Do tej pory istniał tylko teoretycznie

To może być przełom w fizyce nowych materiałów. Naukowcom w końcu udało się zsyntetyzować azotek perowskitu – związek, który przez długi czas istniał tylko teoretycznie.
Perowskity nadają się do produkcji paneli słonecznych
Perowskity nadają się do produkcji paneli słonecznych

Mianem perowskitów określamy grupę minerałów, zbudowanych z nieorganicznych związków chemicznych, których ogólny wzór to ABX3, przy czym A to kation metalu (z grupy berylowców lub litowców), B to kation o liczbie koordynacyjnej 6 (niob, tantal, mangan, tytan), a X to anion tlenkowy O2- (czasami halogenkowy lub siarczkowy). Nazwa całej grupy pochodzi od najbardziej reprezentatywnego przedstawiciela grupy, perowskitu (tytanianu(IV) wapnia, CaTiO3).

Czytaj też: Wydajność perowskitów wystrzeliła, czyli jak naukowcom udało się dokonać potencjalnego przełomu

Teraz naukowcom z National Renewable Energy Laboratory (NREL) we współpracy z badaczami z Colorado School of Mines udało się po raz pierwszy zsyntetyzować azotek wolframu lantanu (LaWN3), czyli po prostu azotek perowskitu. Wyniki zostały opublikowane w Science.

W końcu się udało

Poza syntezą nowego perowskitu – azotku wolframu lantanu (LaWN3) – naukowcy zbadali jego właściwości piezoelektryczne. Naukowcy mają nadzieję, że materiał ten zrewolucjonizuje telekomunikację, bo może być przydatny w produkcji filtrów i rezonatorów stosowanych w telefonach komórkowych. Mimo że już wcześniej teoretycznie wykazano, że azotki perowskitu są stabilne, to dopiero teraz udało się wytworzyć jednego z ich przedstawicieli.

Struktura krystaliczna LaWN3
Zsyntetyzowany LaWN3 jest jednym z pierwszych eksperymentalnie opisanych azotków perowskitów. Materiał ten wykazuje silną odpowiedź piezoelektryczną w porównaniu z innymi materiałami azotkowymi lub perowskitami tlenkowymi. Ta udana synteza LaWN3 oznacza, że wiele innych teoretycznie przewidywanych azotków perowskitów powinno być również możliwych do zsyntetyzowania, a ich ekscytujące przewidywane właściwości mogłyby być wykorzystane w praktycznych zastosowaniach.Andriy Zakutayev z NREL

Udana synteza LaWN3 pokazuje, że produkcja innych azotków perowskitów o użytecznych właściwościach powinna być możliwa. Materiały tego typu już teraz rewolucjonizują telekomunikację i inne gałęzie przemysłu. Tranzystory oparte na półprzewodnikach z azotku galu i filtry oparte na piezoelektrykach z azotku glinu stały się ważną częścią technologii 5G. Synteza pierwszego azotku perowskitu prawdopodobnie wpłynie także na rozwój nowych technologii elektronicznych.