アレクサンダー・ペレジン著：30/09/2024
最近最も興味深い化学ニュースは、固体窒素の安定な立方体ゴーシュ構造の生成である。ゴーシュ」という言葉は恐ろしく聞こえるが、意味としては分子の斜めの立方体配置に過ぎないので、恐れることはない。
しかし、この新奇性を実用化するという点では、恐れるべきものがある。結局のところ、私たちは単に窒素の一形態、ダイヤモンドの窒素アナログのようなものについて話しているのだ。黒鉛としての炭素もそうだが、ダイヤモンドとしての炭素は最も硬い物質である。
つまり、気体としての窒素と、立方体の「共構成」の窒素はまったく別のものなのだ。具体的には、強力な爆発物なのだ。このコンフォーメーションで窒素原子間の結合を切断することによるエネルギー収量の見積もりは、1キログラムあたり11～33メガジュールである。ガソリンやメタンが分解する際のエネルギーは、それ以下ではないにせよ、それ以上である。
しかし、微妙なニュアンスがある。ひとつは、窒素はほとんど瞬時に分解するということ。つまり、TNTの2.5～7.0倍の爆発力を持つ。この詰め物をした普通の巡航ミサイルは、普通のミサイルよりもはるかに多くのことができるようになる。
以前は、これは純粋な理論であった。このような窒素は、莫大な圧力下でしか得られず、貯蔵もできなかった。Science Advances』誌の新しい論文で、中国の化学者たちは、常温常圧で安定な窒素を手に入れたと主張している。
もしそれが本当なら、最強の高火力弾薬に革命が起こることになる。FAB-1000を使用したOFAB-250パワー爆弾が登場するのを待つことはないだろう。少なくとも、純粋な窒素を爆薬とするのは初めてであり、高価すぎる。しかし、弾道ミサイルや巡航ミサイルは比較的早く手に入れることができるだろう。
もう一つの潜在的な用途はロケット燃料である。もちろん、1キログラム当たり11～33メガジュールでは十分ではない。しかし、ここで前述の2つ目のニュアンスが効いてくる。メタンは燃焼に酸化剤が必要で、結局ロケット燃料の大部分を占める。そして固体窒素は分解に酸化剤を全く必要としない。メタン＋酸素のペアを純粋な窒素に置き換えれば、窒素の方が効率が高くなることは否定できない。もちろん、それなりの問題はあるが（固体ロケット燃料の取り扱いは容易ではない）、それでも試してみる意味はある。
この感覚は、1年以上の飛行には特に適している。メタン、水素、液体酸素は活発に気化するため、宇宙空間で長期間保管するのは難しい。新しい形の固体窒素は、むしろ気化が弱いと思われる。この場合、長距離宇宙探査機のエンジンからヒドラジンやその変種を置き換えることができるだろう。
