Uzyskano wodór fazy V

Po poddaniu wodoru działaniu niezwykle wysokiego ciśnienia naukowcy uzyskali nowy stan materii - wodór fazy V. Już w latach 30. ubiegłego wieku pojawiła się teoria, zgodnie z którą wodór poddany wysokiemu ciśnieniu i niskiej temperaturze zamieni się w metal. Eksperci sądzą, że wnętrze Jowisza czy podobnych mu gazowych olbrzymów składa się w znacznie mierze właśnie z metalicznego wodoru.

Philip Dalladay-Simpson, Ross Howie i Eugene Gregoryanz z Uniwersytetu w Edynburgu umieścili wodór pomiędzy dwoma diamentami i poddali go ciśnieniu 384 GPa, czyli 55,5 miliona psi (funtów na cal kwadratowy). Dla porównania ciśnienie na Ziemi na poziomie morza wynosi 100 kPa (14,5 psi). Na Jowiszu na poziomie około 16 000 kilometrów pod powierzchnią chmur ciśnienie sięga prawdopodobnie 29 milionów psi i tam wodór zamienia się w płynny metal.

Podczas wspomnianego eksperymentu przy ciśnieniu 325 GPa (47 milionów psi) wodór zamienił się w ciało stałe. Jego atomy ułożyły się w warstwy, naprzemiennie uporządkowane i nieuporządkowane. Udało się tego dokonać w temperaturze 26,6 stopnia Celsjusza. Po raz pierwszy udało się uzyskać stałą formę wodoru. Co prawda już w 2011 roku naukowcy z Instytutu Chemii im. Maksa Plancka w Moguncji poinformowali o uzyskaniu metalicznego wodoru, jednak inne zespoły naukowe wyraziły swoje wątpliwości i stwierdzenie to nigdy nie zostało w pełni potwierdzone.

Dalladay-Simpson przyznaje, że jego zespół nie uzyskał metalicznego wodoru, ale znalazł się blisko, a w międzyczasie znaleziono nową fazę wodoru. Strukturę nowego materiału zbadano za pomocą lasera. Nie twierdzimy, że uzyskaliśmy stan metaliczny, ale mamy prekursor stanu metalicznego, podobny we właściwościach do tego, co zostało przewidziane teoretycznie w opracowaniach dotyczących stałego metalicznego wodoru - mówi Ross Howie.

Naukowcy uważają, że stan metaliczny wodoru można będzie osiągnąć przy ciśnieniu 400-450 GPa.

wodór metal ciśnienie