La France, les Etats-Unis et l'Italie (à travers la participation du Cnr) ont fait une importante découverte sur ce qui est certainement l'élément le plus compliqué de toute la classification périodique chimique, le bore. Il est le premier élément solide et non métallique en condition normale, avec des propriétés très particulière comme une faible volatilité, un haut point de fusion (2 450°C), plus résistant que l'acier, plus dur que le corindon et plus léger de l'aluminium. Il est surtout le seul élément dont le diagramme de phase est resté inconnu, bien deux cents ans après sa découverte.
Cette étude a permis de découvrir une nouvelle phase du bore, permettant de déterminer son diagramme de phase ou en d'autres termes les structures du bore selon la température ou la pression. Cette étude a également permis de découvrir que le bore possède des propriétés ioniques. Carlo gatti, chercheur de l'Institut de sciences et technologies moléculaires (Istm), explique que l'étude avait été entreprise en 2004 par des laboratoires français et américains et avait permis de découvrir une nouvelle forme du bore à haute température et à pression supérieure à 100.000 atmosphères. La structure ne pouvant être résolue grâce aux simples données expérimentales, les chercheurs ont alors utilisé une nouvelle méthode théorique, basée sur un algorithme. Celui-ci simule l'évolution naturelle du bore pour permettre de définir les structures cristallines. Le groupe de chercheur a très vite découvert que la nouvelle structure démontrait très clairement des transferts de charge entre les atomes.
C'est Carlo Gatti qui a rigoureusement démontré la double personnalité du bore. Ce chercheur est connu pour ses brillantes études sur les liaisons chimiques et sur les propriétés dans les systèmes non conventionnels. En combinant les calculs de mécanique quantique de structure avec une analyse topologique de la densité électronique, les chercheurs ont pu confirmer l'ionicité partielle de la nouvelle phase, tout en identifiant les motifs qui portent au transfert de charge et en rationalisant les rapports entre ionicité et propriété de la nouvelle phase.
Carlo Gatti explique que la nouvelle structure du bore contient deux différents types d'agrégats qui, à leur tour, présentent des structures électroniques significativement différentes, ce qui lui confère son caractère ionique.
