🤷 🐯 👸🏿 科学家接近获得金属氢 🧓🏿 👩🏻‍🍳 📋

桑迪亚国家实验室（美国桑迪亚国家实验室）的一组研究人员与罗斯托克大学（德国）的另一组研究人员进行了一项成功的实验，将液态氘压缩成具有金属特性的状态。在《科学》杂志上发表的科学著作中，科学家们描述了使实验阶段接近最终目标的过程-固态金属氢的产生。

上图是氢状态的示意图。它描绘了从I到IV的四个已知固态，两个已知液态和原子液体的预测态。蓝色圆圈表示量子分子的旋转，并且波浪线对应于纠缠态。直线是计算表明存在共价键的地方。

1935年，物理学家Hillard Bell Huntington和Eugene Wigner首次提出了这样的理论：当原子之间的键断裂并且出现自由电子时，氢可以金属状态存在。

要生产金属氢，只需要一件事：高压。从那时起，许多物理学家试图证明亨廷顿和威格纳的理论，但无济于事。

在最近的一项实验中，研究人员使用了一种新的方法来增加血压而又没有不良副作用。

迄今为止，钻石砧一直被用来产生最大压力，物质被挤压在两颗钻石的尖端之间。先前的实验表明，以此方式可以将具有高浓度氢的物质压缩为类金属状态。

在桑迪安国家实验室进行的一项实验中，他们决定采用另一种方法，并使用桑迪亚Z（Z-Machine）机，一种实验装置和世界上最大的X射线源之一来压缩该物质。它能够产生高达20兆的磁场。

Z机

挤压样品，将Z机产生的强烈电击施加到氘容器附近的电极上。冲击波穿过容器，进一步挤压了物质。这时，科学家正在监视材料如何反射光，这是识别金属的常见方法。

压缩物质后，它不再透明，开始反射光。根据研究人员的说法，这清楚地证明了该物质已从绝缘体转变为金属。

该实验是迄今为止获得金属氢的最成功尝试，金属氢的存在是在80年前预测的。其他研究人员小组也正在努力解决这一问题。

除了纯粹的实验结果外，金属氢的生产也具有科学重要性。实验将表明进行这种转换所需的压力。例如，这对于研究其他行星和恒星是有用的信息：我们将找出在何种条件下会发生这种过程。

例如，金属氢的存在可以解释土星的现象，因为它的年龄太热了：在实际年龄为45亿年的情况下，由于温度太高，计算机模拟仅给出了25亿年。

科学家接近获得金属氢

More articles: