Síntesis de una fase hexagonal Re(3)ZnN(x) estabilizada con nitrógeno utilizando altas presiones y temperaturas

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• Física de las altas presiones Física de las altas presiones
• Química del estado sólido.

Sus antecedentes:

• La alta presión altera significativamente las propiedades de los sólidos, pero los elementos no reactivos plantean desafíos de síntesis.
• Los métodos existentes luchan por formar aleaciones o soluciones sólidas a partir de materiales iniciales no reactivos, incluso bajo presión.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un nuevo método para incorporar elementos no reactivos (Renio y Zinc) en una sola estructura.
• Investigar el papel del nitrógeno en la facilitación de la síntesis de nuevos materiales bajo alta presión.

Principales métodos:

• Experimentos de síntesis de alta presión hasta 20 GPa y 1800 K.
• Utilizando nitrógeno como agente estabilizador para incorporar Renio (Re) y Zinc (Zn).

Principales resultados:

• No se formó ninguna aleación de Re-Zn o solución sólida bajo las condiciones probadas.
• Se sintetizó con éxito una nueva solución sólida ordenada Re(3)ZnN(x) a 20 GPa.
• Se observó que los átomos de nitrógeno ocupan jaulas re-coordinadas dentro de la estructura hexagonal Re(3)ZnN(x).

Conclusiones:

• El nitrógeno estabiliza la nueva estructura hexagonal Re(3)ZnN(x) a través de la formación de enlaces con el Renio.
• La alta presión y el nitrógeno facilitan la incorporación de elementos no reactivos, lo que permite nuevas vías de síntesis de materiales.
• Esta metodología ofrece nuevas posibilidades para la preparación de materiales utilizando otros iones como el carbono, el hidrógeno y el oxígeno.