वैज्ञानिक धात्विक हाइड्रोजन प्राप्त करने के करीब आते हैं

सैंडिया नेशनल लेबोरेटरीज (सैंडिया नेशनल लैबोरेट्रीज, यूएसए) के शोधकर्ताओं के एक समूह ने रोस्टॉक यूनिवर्सिटी (जर्मनी) के एक अन्य समूह के साथ मिलकर लिक्विड ड्यूटेरियम को एक राज्य में संपीड़ित करने में एक सफल प्रयोग किया जो एक धातु के गुणों को प्रदर्शित करता है। साइंस जर्नल में प्रकाशित एक वैज्ञानिक कार्य में, वैज्ञानिक एक प्रयोग के चरणों का वर्णन करते हैं जो उन्हें अपने अंतिम लक्ष्य के करीब लाता है - ठोस धातु हाइड्रोजन का उत्पादन।

ऊपर दिया गया चित्रण हाइड्रोजन की स्थिति का एक योजनाबद्ध आरेख है। इसमें I से IV तक चार ज्ञात ठोस अवस्थाओं, दो ज्ञात तरल अवस्थाओं और एक परमाणु तरल की अनुमानित स्थिति को दर्शाया गया है। नीले घेरे क्वांटम अणुओं के रोटेशन का संकेत देते हैं, और लहराती रेखा एक उलझी हुई अवस्था के अनुरूप होती हैं। सीधी रेखाएं हैं जहां गणना एक सहसंयोजक बंधन के अस्तित्व को दर्शाती है।

1935 में, भौतिकविदों हिलार्ड बेल हंटिंगटन और यूजीन विग्नर ने पहली बार इस सिद्धांत को आगे बढ़ाया कि हाइड्रोजन एक धात्विक अवस्था में मौजूद हो सकता है जब परमाणु विखंडन और मुक्त इलेक्ट्रॉनों के बीच बंधन दिखाई देते हैं।

धातु हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए, केवल एक चीज की आवश्यकता होती है: उच्च दबाव। तब से, कई भौतिकविदों ने हंटिंगटन और विग्नर के सिद्धांत को साबित करने की कोशिश की है, लेकिन कोई फायदा नहीं हुआ।

एक हालिया प्रयोग में, शोधकर्ताओं ने अवांछनीय दुष्प्रभावों के बिना रक्तचाप को बढ़ाने के लिए एक नया तरीका इस्तेमाल किया।

अब तक, डायमंड एविल का उपयोग अधिकतम दबाव बनाने के लिए किया जाता था, जहां दो हीरे की युक्तियों के बीच पदार्थ को निचोड़ा जाता था। पिछले प्रयोगों से पता चला है कि इस तरह किसी पदार्थ को हाइड्रोजन जैसी उच्च सांद्रता से धातु जैसी अवस्था में संपीड़ित करना संभव है।

सैंडियन नेशनल लेबोरेटरीज में एक प्रयोग में, उन्होंने दूसरे तरीके से जाने का फैसला किया और पदार्थ को संपीड़ित करने के लिए सैंडिया जेड (जेड-मशीन) मशीन, एक प्रयोगात्मक सेटअप और दुनिया के सबसे बड़े एक्स-रे स्रोतों में से एक का उपयोग किया। यह 20 मेगावाट तक के खेतों को पैदा करने में सक्षम है।


जेड मशीन

नमूने को निचोड़ते हुए, जेड-मशीन से एक शक्तिशाली बिजली का झटका ड्यूटेरियम कंटेनर के पास इलेक्ट्रोड पर लागू किया गया था। सदमे की लहर कंटेनर से गुजरी और पदार्थ को और भी निचोड़ दिया। इस समय, वैज्ञानिक निगरानी कर रहे थे कि कैसे सामग्री प्रकाश को प्रतिबिंबित करती है, धातु को पहचानने का एक सामान्य तरीका।

पदार्थ के संपीड़न के बाद, यह पारदर्शी होना बंद हो गया, और प्रकाश को प्रतिबिंबित करना शुरू कर दिया। शोधकर्ताओं के अनुसार, यह स्पष्ट प्रमाण है कि पदार्थ एक इन्सुलेटर से धातु में बदल गया है।

यह प्रयोग धातु हाइड्रोजन प्राप्त करने के लिए आज तक का सबसे सफल प्रयास है, जिसके अस्तित्व की भविष्यवाणी 80 साल पहले की गई थी। शोधकर्ताओं के अन्य समूह भी समस्या को हल करने के लिए संघर्ष कर रहे हैं।

विशुद्ध रूप से प्रायोगिक परिणामों के अलावा, धातु हाइड्रोजन का उत्पादन वैज्ञानिक महत्व का है। प्रयोग दिखाएगा कि इस तरह के परिवर्तन के लिए क्या दबाव आवश्यक है। यह उपयोगी जानकारी है, उदाहरण के लिए, अन्य ग्रहों और सितारों का अध्ययन करने के लिए: हम यह पता लगाएंगे कि ऐसी प्रक्रिया किन परिस्थितियों में हो सकती है।



उदाहरण के लिए, धातु हाइड्रोजन का अस्तित्व शनि की घटना की व्याख्या कर सकता है , जो इसकी उम्र के लिए बहुत गर्म है: 4.5 अरब साल की वास्तविक उम्र में, कंप्यूटर सिमुलेशन इसे बहुत अधिक तापमान के कारण केवल 2.5 बिलियन वर्ष देता है।

Source: https://habr.com/ru/post/hi381035/