Hydrogène métallique

hydrogène métallique, qui est sous une pression d'environ quatre millions et demi d'atmosphères, peut être la température de transition la plus critique dans la gamme des conducteurs à haute température.Selon des calculs préliminaires, l'équipe italo-allemande de scientifiques de physiciens théoriques, la température critique de l'élément est égale à 242 K (moins de trente et un degrés Celsius).

gaz hydrogène se liquéfie à une température de 20 C. Si la température est encore inférieure à 6 K, l'élément peut être converti en l'état solide.Hanington Wigner et en 1935 suppose la production d'hydrogène dans un laboratoire.À leur avis, il était nécessaire d'utiliser une pression élevée - environ 25 GPa (GPa est approximativement égale à un dix mille atmosphères).Ainsi, sous haute pression membre à isotopes de l'hydrogène - un élément diélectrique conducteur.Il convient de noter que le gaz à l'état initial a des propriétés conductrices.Tout comme les métaux, élément électriquement conducteur, alors qu'il peut ne pas être à l'état solide.En d'autres termes, l'hydrogène peut être un liquide et ayant des propriétés métalliques.

En 1971 est venu le travail de publication des scientifiques soviétiques et les théoriciens dirigés par Kagan.Un groupe de physiciens a fait valoir que l'hydrogène métallique peut être métastable.Cela signifie que, après l'exposition a cessé élément pressurisé va dans son état d'origine - un gaz ayant des propriétés isolantes.Dans le même temps, il est encore difficile de savoir si cette étape est assez longue pour avoir le temps de faire usage de l'hydrogène métallique.

premier succès dans le plan de test a été préparé en 1975, en Février.Un groupe de scientifiques dirigés par Vereshchagin créé hydrogène métallique.Sous l'influence d'une température de 4,2 K dans une mince couche de l'élément à l'aide d'enclumes de diamant également soumises à une pression de 300 GPa, il y avait une réduction de la résistance électrique du gaz d'un million de fois.Ceci indique la transition de l'hydrogène à l'état métallique.

Pour haute pression diamant enclume utilisé.Il est présenté sous la forme de deux diamants artificiels, aiguë pressées les unes contre les autres par l'intermédiaire de la presse.De ce fait, la coupe avec un diamètre - l'ordre de quelques dixièmes de millimètre, formée de la pression nécessaire.Sur ce site, dans la cellule est refroidie échantillon.L'échantillon à la même place l'équipement fourni thermocouples miniatures, électrodes et autres appareils de mesure.

prochaine étape dans le travail des scientifiques était d'identifier une possible transition à la suite de l'état supraconducteur du métal.Demandez d'abord ce problème Neil Ashcroft.Théoricien prédit que l'hydrogène métallique sera propriétés "exotiques" à des températures élevées supérieures à 200 K.

Plus récemment venu le travail des physiciens allemands et italiens.Les auteurs font valoir que, en raison du mécanisme électron-phonon pour la formation de paires de Cooper atteint enregistrement à haute température critique de - 242 C. Dans le même temps, cependant, il est nécessaire et l'impact de la haute pression - environ 450 GPa, et ce, à son tour, est de quatre millions et demifois la pression atmosphérique.

ions les plus proches Lorsque la formation électron-phonon de Cooper paires mouvement dans un réseau périodique dans le cristal l'électron est attiré chargés positivement.Ainsi, il existe une légère déformation de la maille, et pour peu de temps, augmente la concentration de charge positive.En augmentant la concentration de l'autre électron est attiré.Ainsi, les deux électrons sont attirés.Au fluctuation de température non nulle se produit des ions sur leurs états d'équilibre.Phonons - quanta de ces données fluctuations.