открытие металлического водорода. Открытие металлического водорода. Открытие металлического водорода
 Скачать 1.09 Mb.
|
|
Открытие металлического водорода Жумина Аиша • Открытие металлического водорода. Сверхпроводник, полученный учеными Гарвардского университета, при плавлении выделяет в 21 раз больше энергии, чем сжигаемый такой же килограмм газообразного водорода Металлический водород — это разновидность вещества, фаза водорода, которая возникает при достаточном сжатии, ведет себя как электрический проводник. Металлическое состояние водорода было предсказано более 80 лет назад, и с тех пор ученые пытаются получить его на практике. Ценность этого материала связана с его поразительными свойствами. Например, высказываются предположения о метастабильности металлического водорода. Это означает, что даже при возвращении его в условия нормальной температуры и давления он будет сохранять свои свойства "Что касается микроскопического количества полученного материала - такого рода эксперименты всегда проводятся в небольших алмазных прессах. Тут предстоит решать две проблемы. Во-первых, попытаться получить одновременно большее количество материала; во-вторых, что будет намного сложнее, убедиться, что материал сохраняет свои свойства после снятия давления", - говорит американский ученый . Металли́ческий водоро́д — совокупность фазовых состояний водорода , находящегося при крайне высоком давлении, может обладать некоторыми специфическими свойствами — высокотемпературной сверхпроводимостью и высокой удельной теплотой фазового перехода. Предсказан теоретически в 1935 году , впервые синтезирован в лабораторных условиях в 1996 году в Ливерморской национальной лаборатории. Время существования металлического водорода было очень недолгим – около одной микросекунды. В 2017 году учёными из Гарварда был получен образец стабильного металлического водорода В 1930-х годах британский ученый Джон Бернал предположил, что атомарный водород, состоящий из одного протона и одного электрона, может оказаться стабильным. Гипотеза Бернала нашла подтверждение — согласно полученным расчётам, молекулярный водород переходит в атомарную металлическую фазу при давлении около 250 тыс. атмосфер (25 ГПа ) со значительным увеличением плотности Метод заключался в сжатии емкости, содержащей небольшое количество молекулярного водорода, между двумя искусственными алмазами, в условиях экстремально высокого давления и сверхнизкой температуры При увеличении внешнего давления до десятков ГПа коллектив атомов водорода начинает проявлять металлические свойства. Ядра водорода (протоны) сближаются друг с другом существенно ближе боровского радиуса , на расстояние, сравнимое с длиной волны де Бройля электронов. Таким образом, сила связи электрона с ядром становится нелокализованной, электроны слабо связываются с протонами и формируют свободный электронный газ так же, как в металлах. В теории металлический водород может быть использован для создания проводов с нулевым сопротивлением и новых видов ракетного топлива. По словам ученых, им пока удалось получить небольшое количество металлического водорода, но со временем, считают они, могут быть найдены способы увеличения производства этого материала. Спасибо за внимание |