Studium chování dusíku za vysokého tlaku přineslo zajímavý objev. Dusík vytvořil strukturu podobnou struktuře černého fosforu. Autoři označují tuto fázi jako černý dusík a jde o nový 2D materiál.
Dusík se běžně využívá v kapalném a plynném skupenství např. jako chladivo a ochranná atmosféra, také je to výchozí látka pro syntézu amoniaku. Je to bezbarvý plyn, bez chuti a zápachu. Chemicky je poměrně inertní.
Vzhledem k poloze v periodické tabulce prvků se dá očekávat tvorba 2D vrstev:
- bor – borofen
- uhlík – grafen
- fosfor – černý fosfor
- atd.
Dlouho bylo pátrání po této formě dusíku neúspěšné, ale nyní se to povedlo. Bylo k tomu ale potřeba použít extrémních podmínek.
Experiment byl proveden v diamantové kovadlině. Do ní byl zaveden plynný dusík pod tlakem 120 MPa. Poté byl plyn stlačen na tlak až 140 GPa a pomocí laseru byla teplota dusíku zvýšena až na 4000 K.
Celý experiment byl sledován pomocí RTG difrakce, aby byly difrakce dostatečně intenzivní, byl využit jako zdroj RTG záření synchrotron DESY v Hamburgu.
Černý dusík je zajímavým příkladem nového 2D materiálu, i když vzhledem k extrémním podmínkám, ve kterých je schopen existence pravděpodobně nenajde uplatnění v praxi.