Metallic brint

Metallic hydrogen, som er under et tryk på omkring fire og en halv million atmosfærer, kan være den mest kritiske overgang temperatur i intervallet temperatur ledere høj.Ifølge de foreløbige beregninger, den italiensk-tyske team af forskere teoretiske fysikere, den kritiske temperatur af elementet er lig med 242 K (minus enogtredive grader Celsius).

Hydrogen gas bliver flydende ved en temperatur på 20 C. Hvis temperaturen er stadig lavere ved 6 K, kan elementet omdannes til faststoftilstanden.Hanington Wigner og i 1935 overtog produktionen af ​​brint i et laboratorium., Det var i deres opfattelse nødvendigt at anvende et højt tryk - ca. 25 GPa (GPa er omtrent lig med en ti tusinde atmosfærer).Således under højt tryk for at isotoper af hydrogen - et dielektrisk element ledende.Det skal bemærkes, at gassen i den oprindelige tilstand har ledende egenskaber.Ligesom metaller, elektrisk ledende element, mens det ikke kan være i fast tilstand.Med andre ord kan hydrogen være en væske, og som har metalliske egenskaber.

I 1971 kom udgivelsen arbejde sovjetiske forskere og teoretikere ledet af Kagan.En gruppe af fysikere hævdede, at metallisk brint kan være metastabil.Det betyder, at efter eksponering er ophørt tryk element går i sin oprindelige tilstand - en gas med isolerende egenskaber.Samtidig er det stadig uklart, om dette trin er lang nok til at have tid til at gøre brug af metallisk hydrogen.

første succes i testen plan blev udarbejdet i 1975, i februar.En gruppe forskere ledet af Vereshchagin skabt metallisk brint.Under indflydelse af en temperatur på 4,2 K i et tyndt lag af elementet ved hjælp af diamant ambolte også udsættes for et tryk på 300 GPa, var der en reduktion af den elektriske modstand af gas en million gange.Dette indikerede overgangen af ​​hydrogen i den metalliske tilstand.

For højt tryk diamant ambolt anvendes.Den præsenteres i form af to kunstige diamanter, akut presset mod hinanden ved hjælp af pressen.Som et resultat, snittet med en diameter - størrelsesordenen adskillige tiendedele af en millimeter, dannet det nødvendige tryk.På dette site i cellen afkøles prøve.Prøven i det samme sted det udstyr medfølgende miniature termoelementer, elektroder og andre måleinstrumenter.

næste fase i arbejdet med forskerne var at identificere eventuel senere overgang til superledende tilstand af metallet.Først Spørg dette problem Neil Ashcroft.Teoretiker forudsagde, at metallisk brint vil "eksotiske" egenskaber ved høje temperaturer over 200 K.

For nylig kom arbejdet i de tyske og italienske fysikere.Forfatterne hævder, at på grund af den elektron-phonon mekanisme for dannelsen af ​​Cooper par opnået rekord høj kritisk temperatur på - 242 C. Samtidig, er det imidlertid nødvendigt, og virkningen af ​​højt tryk - ca. 450 GPa, og dette på sin side, er fire og en halv milliongange det atmosfæriske tryk.

Når elektronen-phonon dannelse af Cooper par bevægelse i en periodisk gitter i krystallen elektronen tiltrækkes nærmeste ioner ladet positivt.Der er således en lille deformation af gitteret, og for en kort tid, øger koncentrationen af ​​positiv ladning.Ved at øge koncentrationen af ​​den anden elektron tiltrækkes.Således er begge elektroner tiltrækkes.Ved nul temperatur udsving opstår ioner om deres ligevægt stater.Fononer - kvanter af disse data udsving.