【碎嘴说真相】金属氢是什么材料?为何近90年来科学家一直在研究?有什么用呢?

谁会想到世界上最神奇的材料会产生如此多的热量?不幸的是 , 这不是有用的热量 。 至少还没有 。 90多年来 , 人们一直试图生产金属形式的氢 , 但是目前这是专业人员之间的争论 。
如果某人能够首次成功生产金属氢 , 那将是一项重大成就 , 这就是为什么许多研究小组声称成功的原因 , 但他们的竞争对手却持怀疑态度 。
【碎嘴说真相】金属氢是什么材料?为何近90年来科学家一直在研究?有什么用呢?
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【【碎嘴说真相】金属氢是什么材料?为何近90年来科学家一直在研究?有什么用呢?】纽约罗切斯特大学的兰加·迪亚斯 , 响应于今年6月由原子能委员会保罗·鲁贝雷的保罗·鲁贝雷领导的研究小组发表的一项关于金属氢的新研究:没错您很难找到您的评论 , 但是您不知道句子的背景 。 这项新研究的作者在评估2017哈佛大学研究时确实使用了类似的词语 。
研究人员之间的法律和牙科斗争源于一项高风险的研究 。 金属氢的支持者声称 , 这种常见元素可能给科学技术带来破坏性变化 。
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首先 , 它可以成为一种创新的火箭燃料 , 因为它可以转化为氢分子 , 释放出大量的热量 。 此外 , 它将给行星科学家带来巨大希望 , 因为气态的巨人如木星行星 , 其核心被认为是由这种物质制成的 。 如果我们能在实验室做到这一点 , 我们就能了解这些行星是如何形成的 。 第三 , 最吸引人的是室温下金属氢的传奇超导能力 , 它可以产生电流 。 没有损失能量流动 。
澳大利亚海伦·梅中子扩散中心德·凯斯利表示 , 由于这些原因 , 成功进行最终金属实验的确认无疑将是一个大问题 , 参与这项研究的每个研究人员都希望能够由此获得诺贝尔奖 。 这项潜在成就听起来很诱人 。 那么 , 为什么有前途的体育学习如此风风雨雨呢?
在1935年 , 尤其是切斯特0和切斯特1、切斯特2 , 第一个意识可能转化为氢 。 他们预测 , 要像周期表中的邻居一样行事 , 所有氢都将需要很大的压力 。 如果您希望氢原子的电子从质子中逸出并在固态和硬质晶体网络中漫游 , 则需要近400,切斯特3(GPA) , 相当于大气压的400万倍 。 图像的隐喻就像一根针 。 平衡的巨型喷气机在船上 。
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首先 , 在50多年后的1998年 , 我们足够接近金属氢 。 来自纽约切斯特5和切斯特6大学的工程师团队在称为“金刚石砧”的地方压缩了氢气样品 。 钻石砧本质上是一对具有非常尖锐的钻石 , 大约是人类头发直径的四分之一 。 尽管它们的尖端很小 , 但它们可以捕获氢 。
然后 , 研究人员转动螺丝并拧紧了两颗钻石 , 以压缩捕获的氢 。 在最终打破15对钻石之后 , 研究小组设法将尖端之间的压力增加到342GPa , 该压力已经接近地球的核心 。 根据已知的理论 , 这种高压应该足以使氢金属化 , 但是结果却不是 。
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四年后 , 由原子能委员会法国的法国领导的小组表明 , 这种结果是可以预期的 。 金属化压力的计算基于电子在氢原子中可以到达的两个完全不同的能量状态之间的“间隙”的测量 。 随着压力增加 , 该间隙变窄 。 反过来 , 这改变了电子吸收或发射光的方式 。 就在空间被封闭并且材料变成金属之前 , 氢电子吸收了光但是不发光 , 这导致材料变得越来越不透明 。 但是 , 一旦缝隙闭合 , 电子就可以作为自由移动的导体存在 , 它们将再次释放吸收的光能 , 从而使材料具有高反射性 。 根据他们的观察 , 切斯特9和他的同事得出结论 , 产生金属氢需要大约450GPa的压力 。