Mokslas

Tyrėjai praranda pirmąjį ir vienintelį pasaulyje metalinio vandenilio mėginį

Tyrėjai praranda pirmąjį ir vienintelį pasaulyje metalinio vandenilio mėginį

Harvardo universiteto fizikai praėjusiais metais buvo sužavėti, kai jie sėkmingai pavertė vandenilį metaline būsena. Mokslininkai numatė fazės pasikeitimą 1935 m., Tačiau dar niekas neturėjo to sukurti laboratorijoje. Harvardo komanda ne tik sukūrė metalinį vandenilio mėginį, bet ir išlaikė jo stabilumą laboratorijoje. Tačiau komanda praneša, kad pametė mėginį. Jie taip pat nėra visiškai tikri, kaip tai atsitiko.

[Vaizdo šaltinis:Harvardas per „Youtube“]

Metalinis vandenilis gali svyruoti tarp dujų ir kietojo metalo būsenos, priklausomai nuo slėgio ir temperatūros. Siekdami išlaikyti metalinę būseną, tyrėjai laikė mėginį tarp dviejų deimantų, esant temperatūrai, esančiai beveik absoliutus nulis.

Tyrėjai ruošėsi išsiųsti visą mėginį ir sistemą į Nacionalinę Argonės laboratoriją. Deimantinis netikras bandymo lazeriu metu nesugebėjo išmatuoti sistemos slėgio. Lazeris sunaikino vieną deimantą, ir komanda nežino, kodėl. Jie dar nerado pavyzdžio. Tai nebūtinai reiškia, kad mėginys dingo amžinai, sakė komandos vadovas Isaacas Silvera.

„Iš esmės jis dingo“, - sakė jis interviu „ScienceAlert“. "Tai arba kur nors, esant kambario slėgiui, labai maža, arba ji tiesiog virto dujomis. Mes nežinome."

Stabilų pavyzdį jie sukūrė praėjusių metų spalį. Tačiau „Silveros“ komanda prieš paskelbdama išvadas norėjo patikrinti jos egzistavimą. Naujienos žurnale pasirodė viešai praėjusį mėnesįGamta.

Pats mėginys buvo itin mažas - tik 1,5 mikrometro storio ir 10 mikrometrų skersmens. Tai mažesnė už žmogaus plaukus. Yra (maža) tikimybė, kad mėginys yra tiesiog ant laboratorijos grindų ir jo negalima pamatyti.

Savo pareiškime, paskelbtame netrukus po išvadų paskelbimo sausio mėnesį, Silvera netgi pasakė:

"Prognozuojama, kad vienas labai svarbus metalinis vandenilis yra metastabilus. Tai reiškia, kad jei pašalinsite slėgį, jis išliks metalinis, panašus į tai, kaip deimantai susidaro iš grafito esant dideliam karščiui ir slėgiui, tačiau išlieka deimantu, kai pašalinamas tas slėgis ir šiluma “.

Didesnė galimybė yra ta, kad veikiamas kambario temperatūros ir neturint vice slėgio metalinis vandenilis grįžo į vieną iš savo standartinių savybių.

Silvera, praleidusi daugiau nei 45 savo karjeros metus siekdama šio tikslo, pripažįsta nusivylimą, bet ne pralaimėjimą.

„Mes ruošiame naują eksperimentą, norėdami sužinoti, ar galime atkurti slėgį, kurį pasiekėme pirmą kartą, ir atkurti metalinį vandenilį“, - sakė jis.

Metalo vandenilio metodiką pirmą kartą prieš 80 metų pasiūlė Eugene'as Wigneris ir Hillardas Bellas Huntingdonas. Jie teigė, kad esant didžiuliam slėgiui grotelės leis elektronams tekėti iš vienos vandenilio molekulės į kitą. Nors teorija galiausiai pasiteisino, jų vertinimai ne. Wigneris ir Huntingdonas pasiūlė 25 gigapaskalius (GPa) sukurti kietą metalinį vandenilį. Tai buvo toli nuo galiausiai panaudoto 495 GPa.

Kodėl tai svarbu?

Yra priežastis, kodėl Harvardas ir visa kita mokslo bendruomenė stengiasi atkurti metalinį vandenilį. Teorizuotos jo savybės paverčia jį vienu vertingiausių kūrinių pastaraisiais metais. Tai gali būti didžiausias pasaulyje superlaidininkas, nešantis srovę beveik be pasipriešinimo.

Kartu su doktorante dirbanti doktorantė Ranga Dias, dirbusi su Silvera projekte, taip pat pažymėjo, kad tai gali būti „galingiausias žmogui žinomas raketų raketinis srautas ir gali pakeisti raketą“.

Norėdami stebėti, kaip tyrėjas diskutuoja apie pradinio projekto plėtrą, žiūrėkite toliau pateiktą vaizdo įrašą:

TAIP PAT ŽR. Harvardas atrakina fizikos šventąjį gralį: metalinis vandenilis

Žiūrėti video įrašą: 재료연구원, 친환경에너지 수소 싸게 만든다. YTN 사이언스 (Lapkritis 2020).