általános

A tudósok fémes hidrogént hoztak létre. Kapnak Nobel-díjat?

A tudósok már régóta feltételezik, hogy a gáz közepénaz óriások (bolygók, amelyek nem rendelkeznek szilárd felületekkel, és nagyrészt hidrogénből és más gázokból állnak), az anyagok fizikájának törvényei nem ugyanúgy működnek, mint más bolygókon. Ilyen körülmények között a hatalmas nyomás alatt álló hidrogén olyan mértékben összenyomódik, hogy szó szerint fém legyen. A kutatók sok éven át alkalmaznak lehetőséget arra, hogy a laboratóriumban olyan fémhidrogéneket hozzanak létre, amelyek egyedülálló tulajdonságai miatt hasznos lehet az emberi tevékenység számos területén.

Milyen előnyökkel járhat egy személyfémes hidrogén? Például hasznosak a jövő elektronikájának gyártásában, az elektromos vezetőképesség különleges tulajdonságai miatt. És ennek alapján új rakéta-tüzelőanyagot hozhatunk létre.

Érdekes olvasni is: A hidrogén és az aszteroidák életet okozhatnak a Marson.

Hogyan juthatunk fémhidrogénhez?

Ma az egyetlen elérhetőA fém-hidrogén előállításának módja a speciális gyémántok alkalmazása, ahol a hidrogénatomok összenyomódnak és lehűlnek, amíg az állapotuk megváltozik. Közel 80 éve a tudósok a hidrogéngázt fémké alakítják - és most sikerült. Ehhez nagyobb nyomást gyakoroltak rá, mint a Föld magjában.

Az ilyen eredményekkel kapcsolatos publikációk már megjelentekkorábban azonban egyetlen tudóscsoport sem tudta megerősíteni azokat. Például 2011-ben arról számoltak be, hogy a tudósok 220 GPa-nál (gigapascals) feletti nyomással képesek „kinyomtatni” a hidrogént a kívánt állapotba, ami több mint 2 milliószor több, mint a légköri, ami 100 kPa (kilopaszkál). 2017-ben a tudósok egy másik csoportja kijelentette, hogy már 495 GPa-nál sikerült elérniük a nyomást. By the way, akkor nem volt ideje, hogy elvégezze a kísérletek fő részét. A fémes hidrogén egyetlen mintája elveszett, miután a gyémántok egyike porba esett a nyomás mérése során. Az a minta, ami a mintából lett, érthetetlen. Talán elveszett a gyémánt részecskék között, talán visszafordult a gázba. Erről a hibáról itt többet olvashat.

A francia tudósok korábbi tapasztalatokat és hibákat tartottakmunkatársaik, valamint a korábbi kutatások, és még mindig elérték a kívánt eredményt. Ez két felfedezésnek köszönhető. Először megváltoztatták a gyémánt üllő kialakítását, így a gyémánt csúcsok csúcsai nem laposak, hanem toroid alakúak, fánk alakú depresszióval. Ez a változás lehetővé tette a maximális nyomáshatár 400 GPa-ról 600 GPa-ra történő növelését.

A javított gyémánt üllő csúcsa. A gyűrűs repedések átmérője körülbelül 150 mikron (egy kicsit több, mint az emberi haj vastagsága).

Másodszor, egy újfajta speciális infravörös spektrométert hoztak létre, amely lehetővé teszi a hidrogénminta mérését.

A kísérlet során a tudósok elkezdték tömöríteni a gyémántotaz üllő minta hidrogén és egyidejűleg hűl. Amikor a nyomás elérte a 425 GPa-t, és a hőmérséklet -193 Celsius-fok, a hidrogén elkezdte felszívni a spektrométer infravörös sugárzását. Ez bizonyította a hidrogén átmenetét egy másik, szilárd állapotba.

A hidrogén átmeneti fázisainak képekísérlet 2017-ben (felső) és fázisváltozás különböző nyomáson - 315, 427 és 300 GPa - a francia tudósok kísérletével. A második esetben nyilvánvaló, hogy a hidrogénminta átlátszatlan.

A francia tudósok nyilatkozata készültbizalmatlanság, főként azért, mert a fémhidrogén sikeres létrehozásáról szóló korábbi kijelentések tévesek, helytelenek vagy egyszerűen nem megalapozhatók voltak.

Ennek ellenére sokan már azt mondják, hogy a francia fizikusok egy csoportja megkaphatja a Nobel-díjat felfedezésükért - a tudomány legrangosabb díjának.

Mit gondolsz erről? Egyetértek azzal, hogy ez Nobel-díj? Megoszthatja véleményét a Telegram csevegésünkben.