В лаборатории окончательно получен металлический водород

отметили
64
человека
в архиве
После 80-летних безуспешных поисков физикам, наконец, достоверно удалось получить металлический водород. Именно в такой форме он существует в недрах гигантских планет – и может использоваться в технологиях будущего.

Исаак Силвера (Isaac Silvera) и Ранга Диас (Ranga Dias) из Гарвардского университета использовали алмазные наковальни, создав сверхвысокое давление, превышающее давление в центре Земли. Это позволило сблизить атомы водорода в образце настолько тесно, что их электроны «обобществились» и стали двигаться по свободным траекториям, обеспечивая электропроводность и другие свойства металлов. О долгожданном событии авторы рассказывают в статье, опубликованной журналом Science.

Еще в 1935 г. физик и теоретик, будущий лауреат Нобелевской премии Юджин Вигнер предсказал, что при давлении выше 25 ГПа (250 тыс. атмосфер) молекулярный водород должен совершать фазовый переход и становиться металлическим. Такое давление в сотни раз выше, чем на дне Бездны Челленджера в Тихом океане, так что воспроизвести нужные условия долгое время не было никаких возможностей.

Более того, по мере развития физики и квантовой механики стало ясно, что металлический водород требует еще более высоких давлений: 400–500 ГПа, выше, чем в центре Земли. За последние 20 лет было сделано несколько сообщений о его получении в лаборатории, но данные экспериментов оказались не слишком надежными и не раз подвергались критике. Летом 2016 г. Исаак Силвера и его коллеги добились нужного перехода – но всего на доли секунды – и намерены были подтвердить достижение еще раз.

В новых экспериментах команде Силверы удалось получить давление 495 ГПа, сжав образец между заостренными и тщательно обработанными концами пары искусственных алмазов. Дополнительную прочность этой «наковальне» придало напыление из оксида алюминия, непроницаемого даже для мельчайших атомов водорода. Ученые зафиксировали, что при сравнительно низких давлениях образец водорода оставался прозрачным (и непроводящим), затем потемнел, а при 495 ГПа стал блестящим, отражая свет, как самый настоящий металл.

источник: naked-science.ru

Металлический водород интересует ученых с самых разных сторон. Его крайне интересно изучить, поскольку именно в этой форме водород существует в недрах крупных небесных тел, таких как Юпитер. Но он же может найти применение и на Земле – в качестве компонента нового поколения ракетного топлива и просто электроники. Теория предсказывает, что металлический водород должен быть высокотемпературным сверхпроводником, за которым так давно охотятся физики.

Более того, согласно некоторым моделям, металлический водород можно будет использовать в самых обычных условиях. Предполагается, что огромное давление требуется лишь для его образования, а впоследствии он сохранит это состояние даже при комнатной температуре и давлении в одну атмосферу. Выяснить это мы можем уже довольно скоро.
Добавил Дядя Ваня Дядя Ваня 27 Января
Комментарии участников:
Supreme
+6
Supreme, 27 Января , url
Дядь, вот это новости )
V.I.Baranov
+3
V.I.Baranov, 28 Января , url
Помнится был такой беляевский роман, назывался «Продавец воздуха»...))) В романе фантаст описывает, как хрупкаядевушка берёт кубокилометр воздуха сжатый до рамеров тенисного мячика нежной женской рукой… передаёт примерно два миллиона тонн своему ухажёру… А теперь представим, что всё это громко разжалось…
Ян Зовём
+2
Ян Зовём, 27 Января , url
Металлический водород, розовый конь наконец доскакал.
Sital
+5
Sital, 28 Января , url
У кого металлический водород, а у кого-то твердый газ и жидкий лёд!

Flinky
+3
Flinky, 28 Января , url
Нам тоже было смешно, ага. Но потом.
Barban
+3
Barban, 28 Января , url
И сколько времени просуществовало сие чудо? Без давления?
magmaster
+2
magmaster, 28 Января , url
Вопрос интересный. Предыдущий раз —
Летом 2016 г. Исаак Силвера и его коллеги добились нужного перехода – но всего на доли секунды
comander
+2
comander, 28 Января , url
я вот только не догоняю, что такое «образец водорода» который они сжимали
k-s
+3
k-s, 28 Января , url
Летом 2016 г. Исаак Силвера и его коллеги добились нужного перехода – но всего на доли секунды
Предполагается, что огромное давление требуется лишь для его образования, а впоследствии он сохранит это состояние даже при комнатной температуре и давлении в одну атмосферу.

Так куда делся результат эксперимента?
breduin
+1
breduin, 29 Января , url
старая академическая шутка:
Во дворе института высоких давлений был обнаружен металлический цилиндр. На нем было написано «Водород».
т-111
0
т-111, 29 Января , url
ещё помню на Луне Гелий-3 нашли!
)))))
А так — позитивная новость!!!
)))


Войдите или станьте участником, чтобы комментировать