Гидрогени металлӣ симои технологияро тағир медиҳад - то бухор шуданаш
Дар устохонаҳои асри XNUMX на пӯлод, на ҳатто титан ё хӯлаҳои элементҳои нодири замин сохта намешаванд. Дар ангурҳои алмосии имрӯза бо дурахши металлӣ он чизеро, ки мо то ҳол ҳамчун дастнорастарин газҳо медонем ...
Гидроген дар ҷадвали даврӣ дар болои гурӯҳи аввал қарор дорад, ки танҳо металлҳои сілтӣ, яъне литий, натрий, калий, рубидий, цезий ва францийро дар бар мегирад. Тааҷҷубовар нест, ки олимон муддати тӯлонӣ ҳайрон буданд, ки оё он низ шакли металлии худро дорад. Соли 1935 Евгений Вигнер ва Ҳиллард Белл Ҳантингтон аввалин шуда шартҳоеро пешниҳод карданд, ки дар он водород металл шуда метавонад. Соли 1996 физикҳои амрикоӣ Уилям Неллис, Артур Митчелл ва Сэмюэл Вайр дар Лабораторияи Миллии Лоуренс Ливермор гузориш доданд, ки гидроген тасодуфан дар ҳолати металлӣ бо истифода аз таппончаи газ тавлид шудааст. Дар моҳи октябри соли 2016, Ранга Диаз ва Исҳоқ Силвера эълон карданд, ки онҳо муваффақ шуданд гидрогени металлӣ дар фишори 495 GPa (тақрибан 5 × 10)6 атм) ва дар ҳарорати 5,5 К дар камераи алмос. Аммо, таҷриба аз ҷониби муаллифон такрор нашудааст ва мустақилона тасдиқ карда нашудааст. ки дар натича як кисми ахли чамъият хулосахои тартибдодашударо зери шубха мегузорад.
Пешниҳодҳо мавҷуданд, ки гидрогени металлӣ метавонад дар шакли моеъ дар зери фишори баланди гравитатсионӣ бошад. дар дохили сайёраҳои азими газмисли Юпитер ва Сатурн.
Дар охири мохи январи соли чорй як гурух проф. Исҳоқ Силвери аз Донишгоҳи Ҳарвард хабар дод, ки дар лаборатория гидрогени металлӣ тавлид шудааст. Онҳо намунаро ба фишори 495 ГПа дар "анилҳои алмос" дучор карданд, ки молекулаҳои он гази Н-ро ташкил медиҳанд.2 пароканда ва сохтори металлӣ аз атомҳои гидроген ба вуҷуд омадааст. Ба гуфтаи муаллифони таҷриба, сохтори натиҷа метастабилки ин маънои онро дорад, ки он ҳатто пас аз қатъ шудани фишори шадид металлӣ боқӣ мемонад.
Илова бар ин, ба гуфтаи олимон, гидрогени металлӣ хоҳад буд суперноқили ҳарорати баланд. Дар соли 1968 Нейл Ашкрофт, физики Донишгоҳи Корнел пешгӯӣ карда буд, ки марҳилаи металлии гидроген метавонад хеле ноқилӣ бошад, яъне бидуни талафоти гармӣ ва дар ҳарорати хеле болотар аз 0 ° C қувваи барқ гузаронад. Танхо ин сеяки кувваи электрро, ки имруз дар вакти интиқол ва дар натиҷаи гарм кардани тамоми дастгоҳҳои электронӣ талаф мешавад, сарфа мекунад.
Дар зери фишори муқаррарӣ дар ҳолати газӣ, моеъ ва сахт (водород дар 20 К конденсация шуда, дар 14 К сахт мешавад) ин элемент қувваи барқро намегузаронад, зеро атомҳои гидроген ба ҷуфтҳои молекулавӣ муттаҳид шуда, электронҳои худро иваз мекунанд. Аз ин рӯ, электронҳои озод, ки дар металлҳо банди ноқилро ташкил медиҳанд ва интиқолдиҳандагони ҷараён мебошанд, ба қадри кофӣ нест. Танҳо фишурдани сахти ҳидроген бо мақсади нест кардани пайвандҳои байни атомҳо аз ҷиҳати назариявӣ электронҳоро ҷудо мекунад ва гидрогенро ба ноқили барқ ва ҳатто суперноқил табдил медиҳад.
Гидроген дар байни алмосҳо ба шакли металлӣ фишурда шудааст
Шакли нави гидроген низ метавонад хизмат кунад сузишвории ракета бо корнамоии беназир. "Барои тавлиди гидрогени металлӣ миқдори зиёди энергия лозим аст" мегӯяд профессор. Нуқра. "Вақте ки ин шакли ҳидроген ба гази молекулавӣ табдил меёбад, энергияи зиёд ба вуҷуд меояд, ки онро ба пуриқтидортарин муҳаррики ракетӣ табдил медиҳад, ки ба инсоният маълум аст."
Импулси хоси моторе, ки бо ин сузишворй кор мекунад, 1700 сонияро ташкил медихад. Дар айни замон водород ва оксиген маъмулан истифода мешаванд ва импульси хоси ин гуна двигательхо 450 сонияро ташкил медихад. Ба фикри олим, сузишвории нав имкон медихад, ки киштии фалакпаймои мо бо ракетаи якзинаи дорои бори калонтар ба мадор баромада, ба дигар сайёрахо расад.
Дар навбати худ, суперноқили водородии металлӣ, ки дар ҳарорати хонагӣ кор мекунад, имкон медиҳад, ки системаҳои нақлиёти баландсуръат бо истифодаи левитацияи магнитӣ сохта шаванд, самаранокии мошинҳои электрикӣ ва самаранокии бисёр дастгоҳҳои электрониро зиёд кунад. Дар бозори захираи энергия низ инқилоб ба амал меояд. Азбаски суперноқилҳо муқовимати сифр доранд, энергияро дар занҷирҳои электрикӣ нигоҳ доштан мумкин аст, ки дар он ҷо то он даме, ки он зарур аст, гардиш мекунад.
Бо ин дилгармӣ эҳтиёт бошед
Аммо ин пешомадхои дурахшон комилан равшан нестанд, зеро олимон хануз дар шароити муътадили фишор ва харорат устувор будани водороди металлиро тафтиш накардаанд. Намояндагони ҷомеаи илмӣ, ки расонаҳо барои изҳори назар ба онҳо муроҷиат кардаанд, шубҳа доранд ё дар беҳтарин ҳолат худдорӣ мекунанд. Постулати маъмултарин ин такрор кардани таҷриба аст, зеро як муваффақияти тахминӣ ... танҳо як муваффақияти тахминӣ аст.
Дар айни замон як пораи хурди металлро танҳо дар паси ду чӯби алмосии дар боло зикршуда дидан мумкин аст, ки барои фишурдани водороди моеъ дар ҳарорати хеле пасттар аз яхкунӣ истифода мешуданд. Оё пешгӯии проф. Оё Силвера ва ҳамкорони ӯ воқеан кор мекунанд? Биёед дар ояндаи наздик бубинем, ки таҷрибачиён чӣ гуна ният доранд, ки фишорро тадриҷан паст кунанд ва ҳарорати намунаро баланд бардоранд, то муайян кунанд. Ва дар ин кор, онҳо умедворанд, ки гидроген танҳо… бухор намешавад.
