В продолжение темы о необычных материалах хотелось бы рассказать о попытках создания твердых субстанций на основе веществ, встречающихся на Земле или в ближайшем космосе только в газообразном или максимум в жидком состоянии. Один из самых распространенных газов – это всем известный водород. Тем интереснее было бы получить это вещество в виде твердого объекта, имеющего внутреннюю структуру металлической решетки.
Эксперимент по созданию металлического водорода был поставлен в Химическом Институте Макса Планка, который находится в немецком городе Майнце, двумя учеными: Михаилом Еремцом и Иваном Трояном. Они утверждают, что им удалось получить искомый материал в лабораторных условиях. Многие специалисты, изучающие физику твердых тел, а также занимающиеся физикой высоких энергий, узнав о таком достижении, пришли в шок.
Сам металлический водород был предсказан еще в далеком 1935 году, и с тех самых пор в разных лабораториях мира пытаются получить этот материал. Однако, такие попытки можно признать безуспешными. Некоторые исследователи полагают, что металлический водород может предположительно существовать только в зонах огромного давления, вроде тех, что встречаются в глубинах Юпитера.
В наше время металлический водород продолжает будоражить умы физиков, исследующих процессы формирования твердых тел и воздействие высоких давлений. Особенно любят порассуждать об этом материале теоретики. В каком-то смысле металлический водород подобен графену, так как обладает разными уникальными характеристиками, важнейшая из которых заключается в явлении сверхпроводимости при температуре окружающей среды на уровне комнатных показателей. Поэтому если бы удалось создать такой материал и придумать способ поддерживать его в стабильном состоянии при условиях, подобных земным, а также обосновать технологию недорогого производства материала, то в итоге можно было бы сооружать энергетические сети, в которых электроэнергия передавалась бы без потерь на очень большие расстояния. Впрочем, не стоит ожидать что из нового металлического материала будут изготавливать привычные всем металлические конструкции, такие как радиаторные решетки, термотрансферная лента или промышленные агрегаты.
Михаил Еремец и Иван Троян заявили, что они добились формирования чего-то подобного металлическому водороду, разместив водород между алмазными остриями и затем сжав газ под давлением, равным 2.3 миллионов атмосфер, при практически комнатных температурных условиях. В результате водород приобрел темный оттенок и даже смог отражать световое излучение, а электрическое сопротивление сократилось в десять тысяч раз.
Исследователи считают, что за такими метаморфозами скрывает свидетельство, говорящее о превращении газа в иной тип вещества. Образец был дополнительно охлажден до 30 градусов по шкале Кельвина и при этом сохранил свои электропроводящие свойства, что указывает на его металлическую природу.
В этом эксперименте смущает некоторый рост показателей электросопротивления при замораживании (у металлов оно должно снижаться), а также вероятное взаимодействие водорода с эпоксидной смолой или электродами, однако первый шаг на пути к получению столь востребованного материала можно считать завершенным.
Комментарии: