Diborek magnezu, dwupierwiastkowy związek chemiczny o wzorze

Nr wniosku: 186302, nr raportu: 11440. Kierownik (z rap.): dr Tomasz Jaroń
Diborek magnezu, dwupierwiastkowy związek chemiczny o wzorze MgB2, jest nadprzewodnikiem
(przewodzi stały prąd elektryczny bez oporu) poniżej temperatury –234 oC. Otrzymuje się go przez
wygrzewanie mieszaniny boru i magnezu do wysokich temperatur, a jego warstwy osadza się z
zastosowaniem skomplikowanej i drogiej aparatury w procesie tzw. fizykochemicznej depozycji z fazy
gazowej. Niniejszy projekt miał na celu wstępne zbadanie procesu rozkładu termicznego borowodorku
magnezu, Mg(BH4)2, i jego organicznych pochodnych jako metody otrzymywania nadprzewodzących
powłok diborku magnezu. Oczekiwano, że otrzymanie MgB2 przy użyciu badanych procesów przebiegnie w
niższej temperaturze i nie będzie wymagało wyrafinowanej aparatury.
Przeprowadzając badania otrzymano i scharakteryzowano szereg nowych związków chemicznych potencjalnych prekursorów MgB2. W trakcie badań okazało się, że rozpatrywane procesy nie prowadzą do
uzyskania czystego diborku magnezu, a otrzymane warstwy charakteryzowały się niejednorodnością,
wyraźnie obniżającą ich jakość, i znaczącą wrażliwością mechaniczną, która wręcz uniemożliwiała ich
dokładniejsze zbadanie.
Zdjęcia warstwy MgB2 uzyskanej poprzez odparowanie zawiesiny tego nadprzewodnika. Po lewej – widok
normalny, po prawej – widok z mikroskopu optycznego.
W trakcie wykonywania niniejszego projektu zsyntezowano również kilka bogatych w wodór związków
chemicznych, które mogą być interesujące jako chemiczne magazyny paliwa wodorowego do zasilania
ogniw paliwowych (elektrochemicznych źródeł prądu).
Wyniki uzyskane podczas realizacji niniejszego projektu stanowią istotne rozszerzenie chemii
borowodorków magnezu i skandu, budzącej ostatnio spore zainteresowanie w kontekście magazynowania
wodoru. Dzięki przeprowadzeniu badań związanych z projektem udało się otrzymać bogate w wodór
związki chemiczne i ich prekursory, a także poznać przydatność niektórych z badanych borowodorków do
otrzymywania z nich borków metali (MgB2, hipotetyczny LiScB4). Rezultaty te są istotne głównie dla badań
podstawowych i stały się materiałem dla kilku publikacji naukowych, zaprezentowano je także podczas
międzynarodowych konferencji. Opublikowane wyniki niewątpliwie będą miały wpływ na badania
podejmowane przez inne grupy badawcze zajmujące się pokrewną tematyką, w dalszej perspektywie mogące
skutkować powstaniem użytecznych technologii.