Найден способ превратить водород в металл

Международная группа ученых после длительных исследований и опытов сумела создать новую форму вещества – металлический водород. Ранее о его существовании было известно только в теории, сообщает arXiv.

Еще 80 лет назад физик Юджин Вигнер предсказал, что при определенных условиях водород должен превратиться сначала в твердое тело, а затем в металл. Но для этого потребуется давление, более чем в 4 миллиона раз превышающее атмосферное давление Земли.

Создать подобную среду в лабораторных условиях, чтобы проверить эту гипотезу, до последнего времени было невозможно. Но в ходе недавних исследований группа специалистов сумела сжать атомы водорода в специальной «алмазной наковальне», а затем пронаблюдала за ними при помощи инфракрасного синхротрона SOLEIL.

Оказалось, что при давлении выше 300 гПа (300 млрд паскалей; для сравнения – давление земной атмосферы на уровне моря достигает всего 101 325 Па) водород становится твердым и непрозрачным для видимого света. При 425 гПа и 80 градусах выше абсолютного нуля он утрачивает прозрачность и для инфракрасных лучей.

По словам ученых, это свидетельствует, что водород перешел из твердого состояния в металлическое. Но авторы оговорились, что наблюдали не сам металлический водород напрямую, а лишь «доказательства вероятного перехода в металлическую форму». Современные оборудование все еще недостаточно чувствительно, чтобы зафиксировать четкие доказательства. Тем не менее, эта научная работа является важной вехой на пути изучения «металлических свойств водорода и других веществ, подвергающихся сверхвысокому давлению».

Ранее ученые узнали, что при очень высоких температурах атомы водорода распадаются. Такой процесс происходит на самой горячей экзопланете Вселенной – газовом гиганте KELT-9b.