Артем Терехов
 

Ученые из Вашингтонского университета (Washington State University) смогли создать вещество, которое может использоваться как «камера хранения» для огромного количества энергии. Для этого им понадобилось давление всего-то в миллион атмосфер – такое можно найти лишь на полпути к центру нашей планеты, а также искусственно создать в алмазном прессе (DAC, diamond anvil cell).

«Если задуматься над тем, что мы получили, то окажется, что это – наиболее плотное средство хранения энергии в мире, если не считать ядерной энергии», говорит профессор химии WSU и руководитель проекта Чун-Шик Йу (Choong-Shik Yoo). Авторы эксперимента назвали сам процесс исследования не слишком сложным, однако с его помощью ученые смогли доказать, что огромную механическую энергию сжатия можно хранить в виде энергии мощных химических связей внутри полученного материала.

Для создания материала исследователи использовали алмазный пресс. Это небольшое устройство, в котором можно получить огромное давление. В компактной камере пресса разместили дифторид ксенона (XeF2) – белый кристалл, используемый в процессе изготовления кремниевых проводников – зажатый между двумя миниатюрными алмазными «наковальнями».

При атмосферном давлении молекулы дифторида ксенона находятся относительно далеко друг от друга. Но с увеличением давления в камере материал становится похожим на двухмерный полупроводник, напоминающий графит. А под воздействием давления в более чем миллион атмосфер молекулы стали образовывать трехмерные «сетевые структуры». На протяжении всего процесса огромное количество механической энергии сжатия удалось сохранить в виде химической энергии молекулярных связей.

В дальнейшем существует множество путей применения полученных знаний: разработка принципиально новых энергоматериалов или видов топлива, высокотемпературных сверхпроводников, устройств для хранения энергии, а также веществ-сверхокислителей для разрушения химических и биологических агентов.