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La catenación del nitrógeno a alta presión conduce a la formación de compuestos de polinitrógeno con propiedades potencialmente únicas. La exploración de todo el espectro de grupos poli- y oligo-nitrógeno aún se encuentra en sus primeras etapas. Aquí, informamos sobre cuatro nuevos nitruros de escandio, Sc2N6, Sc2N8, ScN5 y Sc4N3, sintetizados mediante reacción directa entre itrio y nitrógeno a 78-125 GPa y 2500 K en celdas de yunque de diamante calentadas por láser. La difracción de rayos X en monocristales de sincrotrón a alta presión revela que en las estructuras cristalinas de las fases ricas en nitrógeno Sc2N6, Sc2N8 y ScN5, el nitrógeno se encuentra catenado formando unidades N66- y N86- previamente desconocidas y capas de polinitrógeno 2D corrugadas ∞2(N53-) consistentes en anillos N12 fusionados. Cálculos de teoría de funcionales de densidad, que confirman la estabilidad dinámica de los compuestos sintetizados, muestran que Sc2N6 y Sc2N8 poseen una metalicidad impulsada por aniones, mientras que ScN5 es un semiconductor indirecto. Los sólidos Sc2N6, Sc2N8 y ScN5 son materiales prometedores de alta densidad energética con una densidad de energía volumétrica, velocidad de detonación y presión de detonación calculadas superiores a las del TNT.
Aslandukov et al. (Tue,) estudiaron esta cuestión.