不久前，中国宣布成功合成第四代核武器的关键材料——金属氮，这一技术的重大突破，让中国有望成功研制出独有的第四代核武器。那么，金属氮到底是什么呢？它跟核武器之间又存在什么样的关系？
氮是空气中含量最多的元素，自然界中氮存在的范围也十分广泛。标准状况下氮气以无色、无味、无臭的双原子气体分子形式存在，但在极端高温高压的环境中，氮分子会发生一系列复杂的结构和性质变化。其中一种变化就是氮分子发生解离，再进一步发生聚合作用从而形成金属氮。
金属氮是典型的超高含能材料，TNT炸药的能量密度也不及金属氮的十分之一。不仅如此，金属氮的使用对环境也比较友好，还能循环利用，如果把它用作载人火箭一、二级推进器的燃料，那么火箭起飞重量可以提升数倍。一向走在科技前沿的美国首先对金属氢进行了开发，但在最基本的转化固态氢方面遇到了瓶颈。中国没有去纠结金属氢，而是另辟蹊径从金属氮下手。
要形成金属氮必须满足两个条件：一是极端高温，二是极端高压。自然界不存在满足这两种条件的环境，因此我国科学家建设了一个实验系统，能够实现高达170兆帕和8000度高温高压的极端条件，并在该条件下研究了氮分子在绝缘体、半导体、金属转变过程中的光学吸收特性和反射特性，确定了氮分子解离的相边界及金属氮合成的极端压力温度条件范围。
核武器主要包括第一代核武器（裂变武器，通常称为原子弹）、第二代核武器（聚变武器，通常称为氢弹）、第三代核武器（以中子弹为代表）和第四代核武器。前三代核武器虽然威力巨大、杀伤力强，但都面临一个严重问题：这些核武器爆炸后会产生严重核污染，因此联合国条约禁止核武器发展。能不能造出一种没有核污染、杀伤力又强的核武器呢？这成为第四代核武器研制的目标。
第四代核武器是指核定向能武器，它不是之前核武器的改进版，而是一种利用全新原理制造的核武器。虽然它仍以核武器的原理为基础，主体部分也仍是氢弹，但其性能完全不同于现有的核武器，其不同之处在于它不是依靠核爆炸，而是以其他无污染的方式来引发核聚变，也被称为纯热核武器。