Od N2 k N6: nová éra molekulárního dusíku

Dusík je tradičně považován za mimořádně stabilní dvouatomový plyn (N₂), jehož výrazná inertnost a pevná trojná vazba zásadně ovlivňují jeho roli v přírodních i průmyslových procesech. Nyní však chemici z Univerzity Justa Liebiga v německém Giessenu poprvé izolovali neutrální molekulu tvořenou hned šesti atomy (N₆), a tím otevřeli zcela novou kapitolu chemie tohoto prvku.

Samotná syntéza N₆ není bez rizika, neboť vyžaduje zavádění plynného chloru do křemenné trubice naplněné azidem stříbrným – extrémně citlivou třaskavinou, která může explodovat i při mírném nárazu nebo působení ultrafialového záření. Výsledná molekula má podobu lomeného řetězce připomínajícího dvě spojené azidové skupiny a při teplotě kapalného dusíku (−196 °C) vykazuje překvapivou stabilitu, kdy ve formě tenkého filmu přetrvává zřejmě i desítky let.

Při zvýšení teploty se však explozivně rozkládá zpět na běžný dusík, přičemž uvolní přibližně dvojnásobek energie ve srovnání s HMX, jednou z nejsilnějších konvenčních výbušnin. Díky tomu se N₆ nebo jeho deriváty jeví jako zajímaví kandidáti pro vývoj vysoce účinných a čistých raketových paliv. Výzkum týmu nyní směřuje k ještě náročnějším strukturám, zejména k molekule N10, která je považována za teoreticky dosažitelnou a mohla by znamenat další krok směrem k látkám s výjimečně vysokou energetickou hustotou.

Qian W. et al.: Nature, 2025, DOI: 10.1038/s41586-025-09032-9