Физики приблизились к созданию металлического водорода

Алмазная наковальня, разрывающая молекулу водорода, в представлении художника
Алмазная наковальня, разрывающая молекулу водорода, в представлении художника

Китайские и британские физики заявили об открытии нового агрегатного состояния водорода, сжатого до 3,2 миллиона атмосфер, которое по своим свойствам напоминает предсказанный в теории металлический – высокотемпературный сверхпроводник, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature. 

Водород, простейшее вещество и первый элемент таблицы Менделеева, представляет собой бесцветный и горючий газ или жидкость, которая состоит из молекул из двух атомов водорода. В середине 30-х годов прошлого века физики предсказали, что водород, если сжать его до сверхвысоких давлений, перейдет в новую фазу, которая будет похожа по своим свойствам на металл.

В таком состоянии молекулы водорода перестанут существовать, а протоны потеряют свои электроны и объединятся в своеобразную кристаллическую решетку. В таком состоянии, как показывают расчеты и компьютерные модели, водород может обладать сверхпроводящими свойствами даже при комнатных или близких к ним температурах, а также рядом других интересных свойств.

Читайте также:  Разработан новый метод извлечения водорода из воды, работающий в 30 раз быстрее традиционного электролиза

Как рассказывают Евгений Григорянц из университета Эдинбурга (Шотландия) и его коллеги, проблема заключается в том, что все попытки сжать водород и превратить его в металл заканчивались неудачно. Ученым в лучшем случае удавалось достичь так называемой «фазы IV», в которой водород объединяется в своеобразные «листы» из шестигранников, сжав его до давления в 2,2 миллиона атмосфер.

В своей статье Григорянц и его коллеги рассказывают об открытия пятой фазы водорода, приближенной по своим свойствам к металлам, а не к полупроводникам, как «фаза IV», повысив давление до планки в 3,2 миллиона атмосфер и перейдя от абсолютного нуля к комнатной температуре.

В результате этого повышения водород перешел в новое состояние, которое характеризуется резким ослаблением так называемого эффекта Рамана – необычной манеры поляризации света, возникающей в результате его взаимодействия с молекулами изучаемого вещества и его рассеивания на них. Это означает, как надеются физики, что в «фазе V» водород почти полностью перешел из молекулярного в металлическое состояние.

Читайте также:  Россия произвела свой первый бериллий

Как подчеркивают Григорянц и его коллеги «фаза V» может не являться металлическим водородом, хотя она и близка к ней по своей структуре и свойствам. В ближайшее время авторы статьи планируют продолжить эксперименты, детально изучив свойства этой агрегатной формы водорода, а также попытаются сжать новые образцы вещества до еще более высоких давлений.

Источник: ria.ru

Похожие статьи:

  • Водород впервые перевели в металл28.01.2017 Водород впервые перевели в металл (0)
    Учёным из Гарвардского университета (США) впервые удалось осуществить фазовый переход Вигнера-Хантингтона, который свидетельствует об образовании металлического водорода.  Ещё […]
  • Предложен простой способ расщепления воды на кислород и водород16.05.2017 Предложен простой способ расщепления воды на кислород и водород (0)
    Американские ученые нашли простой катализатор, позволяющий электролизом расщеплять воду на и водород. Соответствующее исследование опубликовано в журнале Proceedings of the […]
  • Ученые создали металлический водород28.06.2019 Ученые создали металлический водород (0)
    Французские ученые сообщили, что им впервые удалось получить металлический водород — экзотическое вещество, которое, как считается, находится в недрах газовых планет-гигантов. В […]
  • Фото дня: графеновый аэрогель25.08.2019 Фото дня: графеновый аэрогель (0)
    Удивительный материал графеновый аэрогель настолько легок, что способен балансировать на цветке вишни, не ломая его лепестков! Материал состоит из оксида графена и […]

Оставить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *