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氢元素理论上存在金属态单质吗?高压物理界的圣杯——金属氢

氢元素理论上存在金属态单质吗?高压物理界的圣杯——金属氢

作者: 艾伯史密斯 | 来源:发表于2018-11-13 22:50 被阅读0次

这个叫做“金属氢”,被誉为高压物理圣杯;以目前的技术条件,要制造和保存金属氢是非常难的。

据理论物理学家推测,氢在非常高的压力下,将会具有金属的一些特殊性质,比如高导电性、高导热性等等。

氢在一般情况下是气态,既氢气,当给氢施加压力至数百万大气压时,氢将以固态形式出现,并且表面显现出金属光泽,具有金属的众多性质,一旦失去压力又会回到正常状态。

科学家还发现,当金属氢形成后,其电阻率会发生骤降,科学家也是以此现象来判断金属氢是否形成。

理论物理学家预测,金属氢在常温下有可能具有超导性能,所以各国对金属氢的研究热情很高,在上世纪,美国、日本、苏联等国家都宣布制得了金属氢样本。

据天文学家猜测,在木星这样的大质量气态行星中心,其压力足以使金属氢生成,所以木星的核心,极有可能是一个巨大的金属氢球体。

金属氢之所以称为高压物理圣杯,有这么几个原因:

(1)金属氢有可能被制成常温超导体,这可是材料界的超级圣杯;

(2)金属氢还可作为清洁能源,比当前最先进的燃料热值还高200多倍,能大大降低航空领域的发射成本;

(3)利用金属氢的特性,制成等离子体磁笼,可以制造超强磁场,有利于可控核聚变的发展研究。


就在前年(2016年),哈佛大学的科学家利用金刚石对顶砧技术,制造出近500万个大气压的超高压力,得到了真正意义上的金属氢,可惜后来因为研究人员的操作失误,使得金属氢样本消失了。


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