Los científicos fueron capaces de crear un metal hidrógeno

Investigadores de la universidad de harvard (estados unidos), por primera vez, pudieron obtener en el laboratorio de metal hidrógeno a bajas temperaturas. Para ello, se tuvo que crear la presión, mayor que en el centro de la Tierra. A pesar de metal hidrógeno fue predicho casi un siglo atrás, excepcionales dificultades en el camino de obtener este material durante mucho tiempo hicieron su obtención en forma sólida un sueño inalcanzable.


Los teóricos de la otra en la primera mitad del siglo XX han demostrado que el hidrógeno, existente en forma de двухатомных de las moléculas, con un crecimiento de la presión poco a poco perderá la estructura molecular. Su molécula sólo se caigan, creando mucho más densamente empaquetado atómico de hidrógeno en la fase sólida. Este material, ampliamente difundido en las entrañas de júpiter, posee una serie de propiedades únicas que hacen que sea muy prometedor. Se estima que debe ser un buen conductor — tal vez incluso сверхпроводником. Así, por ejemplo, al fundir el metal de hidrógeno debe ser 21 veces más energía que la combustión de un kilogramo de lo mismo de hidrógeno en oxígeno. En teoría, esto hace que sea una excelente sistemas de misiles de combustible, la base de la cual se puede construir de una etapa del cohete y la salida al espacio una mayor carga útil en el cohete de moderadas dimensiones.Pero para hacer todo esto, es necesario primero obtener un hidrógeno. Durante mucho tiempo, a crear el adecuado para obtener la presión consigue sólo con la ayuda de herramientas de diamante наковален con un láser de calentamiento y sellado. La temperatura en estos наковальнях a menudo se mide por miles de grados, aun cuando en ellas metal hidrógeno, los investigadores a través de un milisegundo, inmediatamente lo perdido. Medir su metálicos propiedades a baja temperatura fidedignamente no consigue.





En esta ocasión, los científicos optimizado алмазную yunque, por lo tanto, para obtener el metal hidrógeno con pequeñas temperaturas. El yunque se compone de dos diamantes sintéticos de forma cónica. Para arreglar los defectos en los diamantes (evitar el agrietamiento durante el aumento de presión), pulido de diamante muela. Además, se cubrieron con una capa de alúmina. Con su ayuda se pudo bloquear la difusión de hidrógeno a altas presiones en el interior de los diamantes del yunque.

Диффундирующий de hidrógeno crea rápidamente en los diamantes defectos que los hacen frágiles, y una mayor compresión de hidrógeno lleva a su destrucción. Después de la modificación de la celda de yunque de diamante utilizado para recuperar el metal de hidrógeno a una temperatura de 5,5 grados kelvin y una presión de 495 гигапаскалей. Es casi cinco millones de veces superior a la atmosférica. 5,5 kelvin — récord de la temperatura más baja para este tipo de presión. Спектроскопический el análisis demostró que el hidrógeno en el nuevo material, se encuentra a atómico estado, y su densidad coincide con el hidrógeno metálico.

Mientras que el hidrógeno se pudo obtener en cantidades muy pequeñas, con el que válidamente se pudo aclarar sólo de la existencia de las propiedades del metal y de alta reflexivo capacidad de reflejar el orden de 0,91 del падавшего sobre él una radiación electromagnética. Sin embargo, en el futuro, los investigadores esperan obtener suficiente de grandes cantidades de este material. En cantidades significativas debe ser метастабилен, como el diamante. Esto significa que a pesar de que para su obtención y requiere de mucha presión, una vez comenzado metal hidrógeno se mantiene estable incluso en condiciones normales — a temperatura ambiente y presión atmosférica. Esto está relacionado con el hecho de que la energía necesaria para la destrucción de los vínculos de ese material es tan grande que, en condiciones normales, esta transición no va a suceder.




Una serie de obras que predicen el metal de hidrógeno superconductividad a temperatura ambiente. Hoy en día, tales сверхпроводников obtener aún no se pudo.

Metal hidrógeno cuando se recibe requiere de mayores costos de la energía, y cuando entra en la fase de gas (normal) de hidrógeno, esta energía se libera rápidamente. En el caso de su aplicación en los motores se puede dar un impulso específico en 1700 segundos. Modernos de las mejores vistas de combustible de cohetes dan los números en el área de 400 segundos. Al mismo metal hidrógeno en el poder de su метастабильности no requerirá de los tanques criogénicos y no será rápido retenerse a través de su pared en el espacio (lo que limita el uso de hidrógeno líquido en los cohetes). Con esta estufa de combustible sólido en la teoría se puede crear de una etapa de un cohete de gran potencia a un coste razonable. En la NASA lo consideran como un factor capaz de cambiar dramáticamente el equilibrio de poder en la industria espacial. Comprobar, es asi o no sólo es posible, en la práctica, después de la mejora de los métodos existentes de sus elaboraciones. publicado



Fuente: phys.org/news/2017-01-metallic-hydrogen-theory-reality.html