Metallic waterstof

click fraud protection

Metallic waterstof, die onder een druk van ongeveer vier en een half miljoen atmosfeer, kan de meest kritische overgangstemperatuur in het bereik van hoge temperatuur geleiders.Volgens voorlopige berekeningen, de Italiaans-Duitse team van wetenschappers van de theoretische fysici, de kritische temperatuur van het element gelijk is aan 242 K (minus eenendertig graden Celsius).

Waterstofgas vloeibaar bij een temperatuur van 20 C. Als de temperatuur nog lager 6 K, kan het element worden omgezet in de vaste toestand.Hanington Wigner en 1935 nam de productie van waterstof in een laboratorium.Naar hun mening, is het noodzakelijk om een ​​hoge druk te gebruiken was - ongeveer 25 GPa (GPa is ongeveer gelijk aan een tienduizend atmosferen).Zo, onder hoge druk om lid isotopen van waterstof - een diëlektrische element geleidend.Opgemerkt wordt dat het gas in de begintoestand heeft geleidende eigenschappen.Net zoals metalen, elektrisch geleidend lid, hoewel het misschien niet in de vaste toestand.Met andere woorden, kan waterstof een vloeistof en met metallische eigenschappen.

In 1971 kwam de publicatie werk van de Sovjet-wetenschappers en theoretici onder leiding van Kagan.Een groep natuurkundigen betoogde dat metallisch waterstof metastabiele kunnen zijn.Dit betekent dat, na beëindiging van hun blootstelling druk staande element gaat in de oorspronkelijke staat - gas met isolerende eigenschappen.Tegelijkertijd is het nog niet duidelijk of deze stap is lang genoeg tijd om van metallisch waterstof te maken.

eerste succes in het testplan werd opgesteld in 1975, in februari.Een groep wetenschappers onder leiding van Vereshchagin gemaakt metallisch waterstof.Onder invloed van een temperatuur van 4,2 K in een dunne laag van het element behulp van diamant aambeelden ook onderworpen aan een druk van 300 GPa, was er een vermindering van de elektrische weerstand van gas een miljoen keer.Dit gaf de overgang van waterstof in de metallische toestand.

Voor hoge druk diamant aambeeld gebruikt.Hij wordt weergegeven in de vorm van twee kunstmatige diamanten, acute tegen elkaar gedrukt door middel van de pers.Dientengevolge, het snijden met een diameter - de orde van enkele tienden van een millimeter, vormden de noodzakelijke druk.Op deze plaats in de cel afgekoeld monster.Het monster op dezelfde plaats de apparatuur geleverd miniatuur thermokoppels, elektroden en andere meettoestellen.

volgende fase in het werk van de wetenschappers was om eventuele latere overgang te identificeren met de supergeleidende toestand van het metaal.Vraag eerst dit probleem Neil Ashcroft.Theoreticus voorspelde dat metallisch waterstof "exotische" eigenschappen bij hoge temperaturen boven 200 K.

Meer recentelijk kwam het werk van de Duitse en Italiaanse fysici.De auteurs beweren dat als gevolg van het elektron-fonon mechanisme voor de vorming van Cooper paren bereikte record kritische temperatuur van - 242 C. Tegelijkertijd echter moet de invloed van de hoge druk - ongeveer 450 GPa, en dit op zijn beurt, is vier en een half miljoenmaal de atmosferische druk.

Wanneer het elektron-fonon vorming van Cooper paren beweging in een periodieke rooster in het kristal is het elektron aangetrokken dichtstbijzijnde positief geladen ionen.Aldus is er een lichte vervorming van het rooster, en voor een korte tijd, verhoogt de concentratie van positieve lading.Door het verhogen van de concentratie van het andere elektron aangetrokken.Aldus worden zowel elektronen aangetrokken.Bij nul temperatuurschommeling voordoet ionen over hun evenwicht staten.Fononen - quanta van deze gegevens schommelingen.