Зачем нам металлический водород

Ученые уже достаточно давно выдвинули теорию, что в ядрах гигантских газовых планет, там, где царят высокие температуры и огромные давления, даже базовые законы физики подвергаются кардинальным изменениям. В таких чрезвычайных условиях водород сжимается до такого состояния, что это газообразное вещество переходит в металлическую форму. В течение многих лет была предпринята череда попыток получения металлического водорода в лабораторных условиях, но все эти попытки, к сожалению, так и не увенчались успехом.

Зачем человек пытается получить такую форму водорода? Металлический водород, согласно некоторым предположениям, должен являться сверхпроводником при комнатной температуре, он должен сохранять свою металлическую форму даже после снятия высокого давления, под которым он образовался, и т.п.

И лишь недавно группе французских ученых удалось провести эксперимент, результаты которого указывают на образование металлического водорода в недрах исследовательской установки.

Единственным доступным способом получения металлического водорода сейчас является сжатие газообразного водорода сверхвысоким давлением. Этот же способ был использован и французскими учеными, которые зарегистрировали переход водорода из одной формы в другую при давлении в 425 ГПа.

Данное достижение стало следствием использования учеными двух новинок. Первой из этих новинок является форма наконечника алмазной "наковальни", который имеет тороидальную форму с углублением в центральной части. Такая форма наконечника, в отличие от использовавшихся ранее плоских наконечников, позволяет в теории получить давление до 600 ГПа.

Второй составляющей успеха ученых стал инфракрасный спектрометр, основой которого стал синхротронный источник SOLEIL. Этот спектрометр, спроектированный и изготовленный для данного эксперимента, обладает очень высокой чувствительностью, что позволило измерить оптические свойства водорода в инфракрасном диапазоне.




Когда давление на водород, охлажденный до температуры 80 К (-193 градуса Цельсия), было поднято до отметки в 425 ГПа, водород начал поглощать все попадающее на него инфракрасное излучение, что указывает на образование так называемой "запрещенной зоны" и служит указателем на появление металлической формы водорода.

Полученные французами результаты буквально раскололи все научное сообщество на два противоположных лагеря, точно так, как и после подобных результатов, полученных еще в 2017 году. Сторонники одного лагеря, который более многочисленный в настоящее время и в который входит множество именитых ученых, полностью согласны с выводами французских ученых и пророчат им даже получение Нобелевской премии. Сторонники второго лагеря, естественно, указываю на целый ряд неточностей и допущений, что, по их мнению, делает недостоверными полученные результаты.

Как бы там ни было на самом деле, расставить точки над "i" могут лишь результаты повторных экспериментов, проведенных другими независимыми группами ученых. А в том, что такие эксперименты будут проведены, и сомневаться не стоит, слишком велик интерес ученым к металлической форме водорода, который должен обладать целым рядом необычных и удивительных свойств.


https://www.sciencealert.com/f...