Los científicos están muy cerca de la producción de hidrógeno metálico

Un grupo de investigadores de los Laboratorios Nacionales Sandia (Sandia Nacional Laboratories, EE.UU.), junto con otros grupos de la Universidad de Rostock (Alemania) llevó a cabo una compresión exitosa experiencia de deuterio en el estado líquido, que exhibe las propiedades del metal. En un estudio que se publicó revista Science, los científicos describen las etapas del experimento, que los acerca a la meta final - la obtención de hidrógeno metálico sólido.

En la ilustración anterior - un diagrama esquemático de los estados de hidrógeno. Muestra los cuatro bien conocido de estado sólido de I a IV, dos estado líquido conocido y predijo estado del líquido nuclear. Círculo azul significa que las moléculas cuánticas rotación y líneas onduladas que correspondan a entrelazamiento. Las líneas rectas son donde los cálculos muestran la existencia de un enlace covalente.

En 1935, los físicos Hillard Campana Huntington (Hillard Campana Huntington) y Eugene Wigner (Eugene Wigner) por primera vez presentadas el la teoría , que el hidrógeno puede existir en estado metálico, cuando los enlaces entre los átomos se rompen y hay electrones libres.

Para hidrógeno metálico requiere sólo una cosa: mucha presión. Desde entonces, muchos físicos han tratado de probar la teoría de la Wigner y de Huntington, pero fue en vano.

En el último experimento, los investigadores utilizaron un nuevo método para aumentar la presión y sin efectos secundarios no deseados.

Hasta ahora, para crear el yunque de diamante máxima presión utilizada, donde se comprime la sustancia entre las puntas de dos diamantes. Experimentos previos han demostrado que este método puede comprimir una sustancia con una alta concentración de hidrógeno a estado similar al metal.

En el experimento, los Laboratorios Nacionales Sandia decidió ir a otro lado, y para comprimir el material utilizado coche Sandia Z (Z-máquina) - un montaje experimental y una de las fuentes de rayos X más grandes del mundo. Es capaz de generar hasta 20 campo Megagauss.



Z-Machine i>

Agarrando una muestra del electrodo cerca de la recipiente cargado con deuterio potente descarga eléctrica de la Z-Machine. Las ondas de choque pasan a través del contenedor y apretando aún más sustancia. En ese momento, los científicos han estado monitoreando cómo el material refleja la luz, la forma convencional de reconocer metal.

Después de la compresión, la sustancia ha dejado de ser transparente, y por lo tanto reflejan la luz. Según los investigadores, esta es una clara evidencia de que la sustancia se transforma de un aislante de metal.

Este experimento - el intento más exitoso hasta la fecha para recibir hidrógeno metálico, cuya existencia se predijo hace 80 años. Sobre la solución del problema superando a otros equipos de investigadores.

Además de los resultados puramente experimentales de hidrógeno metálico tiene valor científico. El experimento muestra cómo es necesario para tal transformación mucha presión. Esta información es útil, por ejemplo, para explorar otros planetas y estrellas que sabemos en qué condiciones un proceso de este tipo puede tener lugar.



Por ejemplo, la existencia de hidrógeno metálico podría explicar феномен Saturno, que está demasiado caliente para su edad: la edad real de 4, 5 millones de años de modelos de computadora le da sólo 2, 5 mil millones años a causa de una temperatura demasiado alta.

Fuente: geektimes.ru/post/252622/