I 80 år på rad har "vitenskapelig menneskehet" slitt med å skape metallisk hydrogen. Dette ble bokstavelig talt en fiks ide: å oppnå fremveksten av et ideelt metall med superledelse ved romtemperatur, "fylling" av det kraftigste rakettdrivstoffet, materialet for å skape et "skjold" fra en nøytronbombe.
Overgangen til "metallstadiet" ble underbygget tilbake i 1935 av Eugene Wigner og Bell Huntington. De hevdet at ved romtemperatur vil hydrogen omdanne til en metallisk form ved et trykk på 25 GPa og begynne å vise egenskapene til en superleder. Siden den gang, fysikere som jobber med høyt trykk, virket det som det er verdt et lite "tillegg", som det spådde vil skje: hydrogen vil bli solid. Imidlertid har det opprinnelig beregnede trykket på 300 000 atmosfærer allerede økt til fem millioner, og metallisk hydrogen er ennå ikke oppnådd.
Teknisk er det praktisk talt umulig å oppnå et slikt press på jorden, selv i kjernen av planeten vår, overstiger ikke trykket tre millioner atmosfærer. Etter at trykket “overskredet” en million, ble det klart at vi måtte ta noe hardest, for eksempel diamanter, konstruere tang fra dem og presse, og minimere anvendelsesstedet for kraft så mye som mulig. Slik diamantskinne ble opprettet, brukt av forskere fra Harvard University (Isaac Silver, Thomas D. Cabot, Ranga Diaz) og klarte å oppnå etappen av metallisk hydrogen, som lykkelig ble rapportert til hele verden i tidsskriftet Science.
Og her er uflaks: så snart Isaac Silver og kollegene var i ferd med å trekke den ut, smuldret en av diamantene ut i "støvflekker", og selve prøven forsvant uigenkallelig - ingen var i stand til å finne den. Det høres selvfølgelig veldig spennende ut, men faktisk, som fysikere sier, er det ikke noe overraskende i dette. Et trykk på fem millioner atmosfærer er nettopp den ultimate styrken til en diamant. Når stress fjernes, ødelegges kamrene ganske ofte. En av diamantene kollapset fullstendig, og tilsynelatende gikk hydrogen i en gassform. Det må forstås at vi snakker om en mikroskopisk dose av et stoff. For å få det "vanvittige" trykket blir diamanter skjerpet og presset inn i en metallpakning med et hull i midten. Gass pumpes inn i et lite rom (10-50 mikron). Han ble komprimert til metallstaten, siden ifølge forskere,fra gjennomsiktig til ugjennomsiktig. Tapet av åpenhet er hovedkriteriet for transformasjon av en gass til et metall.
Tapet av verdens eneste prøve av metallisk hydrogen delte verden i to halvdeler: En gruppe forskere mener at prøven med metallisk hydrogen eksisterte, mens andre stadig oftere vil tro at det bare var drømmen om en aldrende professor - Isa
Valentin Nikolaevich Ryzhov - visedirektør for vitenskap ved Institutt for høytrykksfysikk oppkalt etter L.f Vereshchagina, Doctor in Physical and Mathematical Sciences / Institute for High Pressure Physics oppkalt etter L.f Vereshchagin
Visedirektør for vitenskap, Institute of High Pressure Physics LF Vereshchagina Valentin Nikolaevich Ryzhov, doktor i fysikk og matematikk, er på optimistenes side: “Det ser ut som om Isaac Silver tross alt fikk ugjennomsiktig hydrogen. Men dette kan ikke være rent metallisk hydrogen, men dets halvledende tilstand. Min kollega Mikhail Eremets, en tidligere ansatt ved vårt institutt, fikk også på en gang en halvlederstat med hydrogen, hvoretter Isaac Silvera og selskapet skrev et brev som tilbakeviste hans oppdagelse. Nå som Silver har publisert resultatene, har det dukket opp brev "i motsatt retning", der de sier at eksperimentene som han utførte ikke er overbevisende nok til å snakke om en oppdagelse i global målestokk. Jeg tror at fremdeles kan det oppstå metallisk hydrogen ved de angitte trykk,men det er ikke i stand til å være i en metastabil tilstand under normale forhold. Derfor, da Silvera ønsket å ta den ut, gikk prøven bare i gass."
Men sjefen for Institutt for anvendt matematikk ved National Research Nuclear University "MEPhI", doktor i fysikk og matematikk Nikolai Alekseevich Kudryashov er tilbøyelig til å tro at hele historien med Isaac Silvers metalliske hydrogen bare er et stort ønske, som blir gitt bort som virkelighet.
Salgsfremmende video:
Nikolay Alekseevich Kudryashov - Leder for Institutt for anvendt matematikk, National Research Nuclear University MEPhI, Doctor in Physics and Mathematics / NRNU MEPhI
"For å være ærlig, har jeg ingen anelse om hvor på jorden du kan ta så mye press," sier Nikolai Kudryashov. - Det er tydelig at teoretikere har beregnet alt for lenge siden, og ved dette trykket og den spesifiserte temperaturen, bør hydrogen bli metallisk, men som vi vet, er teori og praksis noen ganger dramatisk. Nå er de fleste forskere tilbøyelige til å tro at dette eksperimentet ikke var rent. Det viktige er at ingen kan gjenta det, og "repeterbarhet" er hovedoppgaven i vitenskapen ".
Ikke desto mindre beregnet russiske teoretiske fysikere fra MEPhI, inkludert Kudryashov selv, at ved et trykk på fem millioner atmosfærer og en temperatur på minus 268 grader Celsius, ville fasen av metallisk hydrogen oppnådd av Diaz og Silver være superledende.
For beregningene ble Eliashberg ligningssystem brukt, noe som mest nøyaktig lar en bestemme den kritiske temperaturen for overgangen til et stoff til en superledende tilstand. Løsningen av dette systemet gjorde det mulig å beregne den kritiske temperaturen for overgangen til metallisk hydrogen til en superleder. Det viste seg imidlertid at denne temperaturen er mye lavere enn romtemperatur og er lik minus 58 grader celsius.
”Selvfølgelig vil en slik temperatur ikke forstyrre en rekke tekniske anvendelser av superledere, men under forutsetning av at det er mulig å få tak i metallisk hydrogen i store mengder. I mellomtiden må fremdeles produksjonen av en liten mengde metallisk hydrogen bevises, forklarte Kudryashov.
Når det gjelder professoren ved Harvard University Isaac Silver, lager han for øyeblikket en ny diamantskinne for å få tak i metallisk hydrogen.
Anna Urmantseva
