Mail.RuПочтаМой МирОдноклассникиИгрыЗнакомстваНовостиПоискВсе проекты
Рассылка
Получайте главные новости дня от Hi-Tech Mail.Ru

Ученые впервые получили металлический водород

Физики Гарвардского университета впервые получили металлический водород. Подтверждение научного прорыва — наблюдение фазового перехода Вигнера-Хантингтона, утверждается в статье в журнале Science.

Теоретическая основа

При крайне высоких давлениях водород претерпевает фазовый переход. После этого коллективы атомов вещества начинают проявлять металлические свойства. Они обладают высокой удельной теплотой фазового перехода и высокотемпературной сверхпроводимостью.

Это явление обосновали в 1935 году Юджин Вигнер и Белл Хантингтон. Они утверждали, что при комнатной температуре водород перейдет в металлическую форму при давлении 25 ГПа и станет проявлять свойства сверхпроводника.

Создание металлического водорода было теоретически предсказано в 1996 году

Доктор физико-математических наук Валентин Рыжов пояснил Hi-Tech Mail.Ru, почему к открытию приковано такое внимание:

Это некий принципиальный момент, связанный с обоснованием методов, которые описывают состояние материи. Металлический водород – практически идеальный металл. Во-вторых, еще в 70-х установили, что металлический водород теоретически метастабилен, должен терять проводимость и проводить ток без сопротивления. Тогда же, в разгар гонки вооружений, возникла тема нового оружия. Речь шла о нейтронной бомбе. Металлический водород был бы идеальной защитой от такого оружия – им собирались даже танки покрывать. Все это подхлестывало интерес, выделялись деньги на исследования.
Валентин Рыжов
Заместитель директора Института физики высоких давлений РАН, доктор физико-математических наук

Сотрудники Ливерморской национальной лаборатории в 1996 году заявили, что получили свидетельства его возможного получения. Предположительно, металлический водород просуществовал в течение 1 микросекунды. Однако явления фазового перехода специалисты тогда не наблюдали,  да и опыт ставили не с целью получить металлический водород, а чтобы исследовать свойства образца под давлением 100 ГПа.

Первый на планете

Физики Гарвардского университета профессор естественных наук Томас Д. Кабот, Исаак Сильвера и сотрудник докторантуры Ранга Диас  как раз наблюдали явление фазового перехода, которое свидетельствует о получении металлического водорода. Атомарный водород из жидкой фазы перешел в твердую при давлении до 495 ГПа температуре 5,5 К в алмазной наковальне - между остриями искусственных алмазов.

Водород из состояния прозрачного, как стекло, преобразовался в состояние блестящего металла, подобно меди или золоту отражающего свет. Переход в твердую фазу подтвердил спектроскопический анализ.

Сильвера прогнозирует, что после снятия давления металлический водород в новых экспериментах будет оставаться метастабильным. Аналогичным образом алмазы образуются из графита.

Состояния водорода: прозрачный водород - диэлектрик, черный водород - полупроводник, атомарный металлический водород

Ученый рассказал и о перспективах использования материала – комментарий Сильверы приводит EurekAlert!:

Необходимо огромное количество энергии, чтобы сделать металлический водород. И если вы преобразуете его обратно в молекулярный водород, энергия высвобождается, так что это сделало бы его самым мощным ракетным топливом, известным человеку, и может революционизировать ракетную отрасль.

Кроме того, металлический водород может быть использован как сверхпроводник.

Впрочем, эксперты отмечают, что прямых экспериментальных свидетельств существования металлического водорода физики не получили.  Предположительно металлический водород существует между ядром и атмосферой Сатурна и Юпитера. Однако и это пока не доказано.

Эксперименты по его обнаружению ставились и в нашем институте. Но результатов, которые заслуживали бы доверия, не получилось. Это очень сложно, когда сам размер образца – одна сотая миллиметра. Более того: до сегодняшнего момента об обнаружении металлического водорода заявляли неоднократно. Но после всегда находились контрдоводы. Если сейчас окажется, что результаты верны (а это вполне возможно, так как тонкость эксперимента невероятна), то это открытие действительно уровня Нобелевской премии.
Валентин Рыжов
Заместитель директора Института физики высоких давлений РАН, доктор физико-математических наук
Расскажите друзьям о научном прорыве — нажмите на кнопки ниже
Хиты продаж и новинки
Самые лучшие цены на смартфоны
Вы подписались на рассылку.Отменить
Подписаться на рассылку
Комментарии
42
бадри аликулащвили
все верна.метальически вадарод как такаво.был палучен при саветцкаи властьи учоными.а так как етат вадародны метал.вытеснил алмаз.сваим лучим дастоинствам.так сразу перевели в савершена секретную двер.под двенацатью замками и печятью.и штампуют себе навсяки случи.по секрету...ведь бизнес дела святое.убирек маладец.не убирек. сматри как другие штампуют.и все дела.
СсылкаПожаловаться
Гордеев Вчеслав
... чую след водородного нано-танка........
СсылкаПожаловаться
Владимир
В ответ на комментарий от Фудзияма История переписки4
Фудзияма
Ваш скептицизм мне не понятен. Напоминаете мне клоунов, которые в 50-ые годы прошлого века объявили кибернетику лженаукой. Результат известен - мы навсегда отстали в микропроцессорной технике. А вы продолжайте ходить в лаптях и трясти красным флагом мировой революции
СсылкаПожаловаться
Ха, точняк. Как зомбаки. Всё им не так, а вот раньше.. а вот у них.. не то что сейчас... не то что у нас...
СсылкаПожаловаться
Чтобы оставить комментарий, вам нужно авторизоваться.
Обнаружили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.
Подпишитесь на нас
Новости Hi-Tech Mail.Ru