好消息!他们声称终于制造出终极氢化物!和木星深处息息相关

  • 日期:07-11
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经过数十年的研究和探索,一些物理学家声称他们已经从木星的深处制造了量子材料!现在是什么状况?让我们来看看!

最初,行星科学家曾怀疑木星的外层有大量的加压金属氢。金属氢是末端氢化物。自20世纪30年代以来,物理学家一直怀疑在极端压力下,元素周期表中最轻的原子氢原子可能完全改变它们的性质,因为它的原子核中的每个原子只含有一个质子。

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件下,氢的电导率不好,但在足够的压力下,氢将像碱金属一样起作用。包括锂和钠在内的一组元素在最外面的轨道上有一个电子。它们很容易交换。整个元素周期表围绕这个概念组织,氢气置于第一列中的其他碱金属之上。但这种效果在实验室中从未得到证实。

但最近法国研究人员的一组研究人员打破了这一概念,声称他们已经实现了极端压力材料科学,即在实验室中生产金属氢。这项研究立刻引起了科学界的轰动!

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由于金属氢是最终的氢化物,它是一类具有特殊性质的氢基化合物。它可以在室温下表现出超导性,在非常低的温度下熔化成不寻常的超导 - 超流体状态,高质子扩散和高能量密度储存。所以很难实现。现在,法国原子能委员会声称已经成功。他们说,他们的氢气样本在两颗钻石的极压点之间被压碎,它们之间的压力大约是地球海平面大气压力的420万倍(约425)。 Gigapascals),从而证明了金属氢的性质。

换句话说,预期它是在室温下无限传导的材料。这是一个有用的量子属性,它很容易存储能量。通常,超导体仅在非常低的温度下超导。因此,金属氢的诞生显然对人类非常重要。

事实上,在数十年的金属氢探索过程中,研究人员还发现了许多其他材料,这些材料在较低的压力下至少具有一些这些特性。但要做到这一点,研究人员必须以复杂的方式将氢与其他化合物混合。研究人员称他们为超级氢化物。超级氢化物或金属氢化物本身有朝一日可能会带来能源运输和储存技术的巨大进步,以及其他进步。

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行星科学家还认为金属氢可能潜伏在像木星这样的超重行星中。但要了解这些是如何工作的,你需要在地球上生产一些东西。问题是金属氢似乎是在压力下形成的,即使是最高压力的研究实验室也无法承受这种压力。在实验室中产生极端持续压力的标准方法包括在两个超硬钻石点之间粉碎微小样品。但是超过400千兆帕斯卡的压力,甚至是最难的“钻石砧电池设备”也开始在这种压力下破裂。

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2016年,一组研究人员声称在金刚石砧上产生了金属氢,但只收集了有限的数据。他们害怕从钻石砧座细胞中释放样本以避免损坏。后来,科学家们说他们的钻石砧座装置被打破了,他们的样品也丢失了。

这项新研究声称,制造金属氢的主要基础是当铁砧施加压力并释放压力时样品改变红外光束的方式。首先,研究人员重复他们的实验,上下调整压力,使材料从不同的金属状态“转变”到非金属状态。然后,被称为聚焦离子束的科学家实现这些高压的关键是钻石的精确形状 - 完美的环。

然而,这项研究尚未经过同行评审,高级物理学界将如何应对仍有待观察。