Након деценија лова, физичари тврде да су од дубина Јупитера направили квантни материјал

Pin
Send
Share
Send

Тим француских истраживача објавио је на интернету чланак у којем тврде да су постигли свети грал науке о материјалима екстремног притиска: стварање металног водоника у лабораторији.

Физичари су од 1930-их сумњали да би под екстремним притисцима атоми водоника - најлакши атоми на периодичној табели, који садрже само по један протон у језграма - могли радикално променити своја својства. У нормалним околностима, водоник не води електричну енергију и има тенденцију да се упари са другим атомима водоника - баш као што то чини кисеоник. Али физичари верују да ће, под довољним притиском, водоник деловати као алкални метал - група елемената, укључујући литијум и натријум, да сваки има по један електрон у својим најудаљенијим орбитама, које врло лако размењују. Читава периодична табела је организована око ове идеје, а водоник је постављен изнад осталих алкалних метала у првој колони. Али ефекат никада није убедљиво примећен у лабораторији.

Сада, у раду објављеном 13. јуна у часопису за штампу арКсив, тим истраживача који је водио Паул Лоубеире из Француске комисије за атомску енергију тврди да су га повукли. Срушени између тачака два дијаманта до око 4,2 милиона пута Земљиног атмосферског притиска на нивоу мора (425 гигапаскала), кажу да је њихов узорак водоника показао метална својства.

"Метални водоник је крајњи хидрид", написали су истраживачи, позивајући се на класу једињења на бази водоника са изванредним својствима. „Може да покаже суправодљивост собне температуре, прелаз топљења на врло ниској температури у необично стање суперпроводног-суперфлуидно стање, високу протонску дифузију и складиштење велике густине енергије.“

Другим речима, очекује се да ће то бити материјал који у електричној енергији неодређено проводи на собној температури - корисна квантна особина - и складишти енергију врло лако. Обично супроводници само суперпроводници на врло ниским температурама.

Вишедеценијски лов на метални водоник довео је истраживаче до мноштва других материјала који под нешто нижим притисцима показују бар нека од ових својстава. Али да би то постигли, истраживачи су морали да помешају водоник са другим једињењима на компликоване начине. Истраживачи их називају суперхидридима. Суперхидриди или сам метални водоник могу једног дана довести до знатно побољшаних технологија за транспорт и складиштење енергије, између осталог и други напредак, раније је објавила Ливе Сциенце

Планетарни научници такође мисле да би метални водоник могао вребати у ултра-тешким планетама, попут Јупитера. Али разумевање начина на који све ово захтева генерисање неких ствари на Земљи.

Проблем је био што се чини да се метални водоник формира при притисцима који су изван капацитета чак и најекстремнијих истраживачких лабораторија високог притиска. Стандардна метода за генерисање екстремног, трајног притиска у лабораторији укључује дробљење ситног узорка између тачака два супер тврда дијаманта. Али како је раније известила Ливе Сциенце, преко 400 гигапаскала, чак и најтежи уређаји "дијамантске наковањ" почињу да се ломе.

Године 2016. тим истраживача је тврдио да је створио метални водоник у дијамантној наковањ, али је прикупио само ограничене податке. И уплашили су се да ће пустити узорак из хватаљке њихове дијамантске ћевапе да се не оштете. Други истраживачи, укључујући Лоубеире-а, рекли су за Форбес у то време да их тај рад није уверио - који је своју тврдњу о металном водонику засновао на само једној тачки података: рефлексији материјала.

Касније су научници рекли да су изгубили узорак након што им се разбио уређај за дијамантске наковањ.

Нова студија заснива на тврдњи да метални водоник производи превасходно на начин на који узорак мења зраке инфрацрвене светлости док наковња нанесе и ослобађа притисак. Као једна ствар, истраживачи су поновили експеримент, подешавајући притисак горе-доле да би материјал проузроковао „прелазак“ напред-назад из наизглед металних у нековинска стања. Кључ за постизање тих високих притисака, написали су аутори, био је прецизан облик дијаманата - направљен савршено тороидним поступком који се зове фокусирано јонско зрачење.

Међутим, студија није била подвргнута рецензији и остаје да се види како ће већа физичка заједница високог притиска реаговати на ову тврдњу.

Pin
Send
Share
Send