Metallic väte

Metallic väte, som är under ett tryck av cirka fyra och en halv miljon atmosfärer, kan vara den mest kritiska övergångstemperatur i intervallet höga ledare temperaturer.Enligt preliminära beräkningar, är den italiensk-tyska laget av forskare teoretiska fysiker den kritiska temperaturen hos elementet är lika med 242 K (minus trettioen grader Celsius).

Vätgas liquefies vid en temperatur av 20 C. Om temperaturen är fortfarande lägre vid 6 K, kan elementet omvandlas till fast form.Hanington Wigner och 1935 övertog produktion av vätgas i ett laboratorium.Enligt deras uppfattning var det nödvändigt att använda ett högt tryck - ca 25 GPa (GPa är ungefär lika med en tiotusen atmosfärer).Sålunda under högt tryck medlem till isotoper av väte - en dielektriskt element ledande.Det bör noteras att gasen i initialtillståndet har ledande egenskaper.På samma sätt som metaller, elektriskt ledande organ, även om det inte kan vara i fast tillstånd.Med andra ord, kan väte vara en vätska och som har metalliska egenskaper.

1971 kom publiceringen arbete sovjetiska forskare och teoretiker som leds av Kagan.En grupp fysiker hävdade att metalliskt väte kan vara metastabil.Detta innebär att efter exponering har upphört tryck del går in i sitt ursprungliga skick - en gas med isolerande egenskaper.Samtidigt är det fortfarande oklart om detta steg är tillräckligt lång för att ha tid att använda sig av metalliskt väte.

första framgång i testplanen framställdes 1975, i februari.En grupp forskare under ledning av Vereshchagin skapat metalliskt väte.Under påverkan av en temperatur på 4,2 K i ett tunt skikt i elementet med användning av diamant städ också utsätts för ett tryck av 300 GPa, var det en minskning av den elektriska resistansen av gas en miljon gånger.Detta indikerade övergången av väte i det metalliska tillståndet.

För högtrycks diamant städ används.Den presenteras i form av två konstgjorda diamanter, akut pressas mot varandra med hjälp av pressen.Som ett resultat, den skurna med en diameter - i storleksordningen flera tiondelar av en millimeter, bildade det nödvändiga trycket.På den här sidan i cellen kyls provet.Provet på samma ställe utrustningen levereras miniatyr termoelement, elektroder och andra mätinstrument.

nästa steg i arbetet med att forskarna var att identifiera eventuella efterföljande övergång till supraledande tillstånd av metallen.Först Fråga problemet Neil Ashcroft.Teoretiker förutspådde att metalliskt väte kommer "exotiska" egenskaper vid höga temperaturer över 200 K.

Nyligen kom arbetet i de tyska och italienska fysiker.Författarna hävdar att på grund av elektron fonon mekanism för bildandet av Cooper-par uppnådde rekordhöga kritisk temperatur av - 242 C. Samtidigt, är det dock nödvändigt och effekterna av högtryck - ungefär 450 GPa, och detta i sin tur, är fyra och en halv miljongånger atmosfärstrycket.

När elektron fonon bildandet av Cooper par rörelse i en periodisk gitter i kristallen elektronen lockade närmaste joner positivt laddade.Således finns det en liten deformation av gittret, och under en kort tid, ökar koncentrationen av positiv laddning.Genom att öka koncentrationen av den andra elektron attraheras.Således, båda elektroner attraheras.Vid noll fluktuationer i temperatur sker joner om deras jämviktstillstånd.Fononer - kvanta dessa uppgifter fluktuationer.