Generelt

Forskere har skabt metallisk hydrogen. Vil de få en nobelpris?

Forskere har længe antaget det i midten af ​​gasgigantene (planeter, der ikke har en fast overflade og består stort set af brint og andre gasser), fungerer materialets fysik ikke på samme måde som de gør på andre planeter. Under sådanne betingelser komprimeres hydrogen under enormt tryk i en sådan grad, at det bogstaveligt bliver metal. I mange år har forskere været på udkig efter en mulighed for at skabe metallisk hydrogen i laboratoriet for dets unikke egenskaber, hvilket kunne være nyttigt i mange områder af menneskelig aktivitet.

Hvilke fordele kan en person medbringemetallisk hydrogen? For eksempel er de nyttige til fremstilling af fremtidens elektronik på grund af dets særlige egenskaber ved elektrisk ledningsevne. Og på grund heraf vil det være muligt at lave nyt raketbrændstof.

Det er også interessant at læse: Hydrogen og asteroiderne kunne skabe liv på Mars.

Hvordan man får metallisk brint?

I dag er den eneste tilgængeligeMetoden til opnåelse af metallisk hydrogen er anvendelsen af ​​specielle diamantamboler, hvor hydrogenatomer komprimeres og afkøles, indtil de ændrer deres tilstand. I næsten 80 år har forskere forsøgt at omdanne hydrogengas til metal - og nu er de lykkedes. For at gøre dette anbragte de på ham et pres, der er større end i Jordens kerne.

Publikationer om sådanne resultater er allerede optrådtTidligere var imidlertid ikke en enkelt gruppe forskere i stand til at bekræfte dem. For eksempel blev det rapporteret i 2011, at forskere var i stand til at "komprimere" hydrogen til den ønskede tilstand ved hjælp af et tryk på over 220 GPa (gigapascals), hvilket er mere end 2 millioner gange mere end atmosfærisk, hvilket er 100 kPa (kilopascals). I 2017 udtalte en anden gruppe forskere, at de formåede at nå pres allerede ved 495 GPa. Af den måde havde de ikke tid til at udføre de vigtigste dele af forsøgene. Den eneste stikprøve af metallisk hydrogen gik tabt, efter at en af ​​diamantambolerne smuldrede i støv under et forsøg på at måle tryk. Det, der blev af prøven, er uforståeligt. Måske var han tabt blandt diamantpartiklerne, måske vendt tilbage til gas. Du kan læse mere om denne fejl her.

Franske forskere anså tidligere erfaringer og fejlderes kolleger, såvel som deres tidligere forskning og har stadig opnået det ønskede resultat. Det var muligt takket være to opdagelser. For det første ændrede de diamantambolets udformning, hvilket gør toppen af ​​diamanttipene ikke fladt, men toroidale, med en doughnutformet depression. En sådan ændring gjorde det muligt at øge den maksimale trykgrænse fra 400 GPa til 600 GPa.

Spidsen af ​​den forbedrede diamantambolle. Diameteren på de ringformede revner er ca. 150 mikron (lidt mere end tykkelsen af ​​et menneskehår)

For det andet skabte de en ny type specielt infrarød spektrometer - et værktøj, der gør det muligt at måle en hydrogenprøve.

Med eksperimentet begyndte forskerne at komprimere i diamantenamboltprøve hydrogen og samtidig afkølet. Da trykket nåede 425 GPa, og temperaturen blev -193 grader Celsius, begyndte brintet at absorbere spektrometerets infrarøde stråling. Dette var tegn på overgangen af ​​hydrogen til en anden fast stof.

Billede af overgangsfaser af hydrogen påeksperiment i 2017 (top) og faseændring ved forskellige tryk - 315, 427 og 300 GPa - med eksperimentet fra franske forskere. I det andet tilfælde er det klart, at hydrogenprøven blev uigennemsigtig.

Erklæringen fra de franske forskere blev taget medmistillid, hovedsagelig fordi tidligere udtalelser om den vellykkede oprettelse af metallisk hydrogen viste sig at være fejlagtige, usande eller simpelthen ubevislige.

Ikke desto mindre siger mange mennesker allerede nu, at en gruppe franske fysikere kan modtage Nobelprisen for deres opdagelse - den mest prestigefyldte pris i videnskaben.

Hvad synes du om dette? Er du enig i, at dette er en nobelpris? Du kan dele din mening i vores telegram chat.

Facebook -meddelelse til EU! Du skal logge ind for at se og sende FB -kommentarer!