23 лютого 2017

Вчені загубили єдиний у світі зразок металевого водню

Через форс-мажор на обладнанні, в якому взимку вдалось вперше в історії створити металевий водень, цей зразок був втрачений. Тепер перед вченими стоїть надважка задача, яка багато в чому вплине на розвиток фізики.

 

 

Металевий водень – ключове відкриття у фізиці твердих тіл. Ще у 1935 році майбутній лауреат Нобеля Юджин Вігнер довів, що за тиску вище 250 тис. атмосфер (а як з’ясувалось пізніше – ще більше) водень переживає певну трансформацію і стає металевим. При цьому така речовина може проявляти дуже корисні для людей властивості штибу високотемпературної надпровідності. Тому останні 80 років вчені робили численні спроби створити металічний водень, однак вдалось це лише влітку 2016 міжнародній команді на чолі з Ісааком Сільверою з Гарварду. Тоді металевий водень виник всього на кілька миттєвостей.

 

Однак вже взимку цей же колектив вчених зміг створити речовину і зберегти її. Під тиском в 495 тис. атмосфер атоми зблизились настільки, що електрони почали рухатись по траєкторіям, які забезпечили нові властивості, як-от електропровідність. Сам же водень став блискучим, як метал.

 

Цього вдалось досягти завдяки використанню спеціальних алмазних пресів. Однак в середині лютого один з алмазів все ж не витримав і розлетівся вщент. «Я ніколи не бачив нічого подібного, – зізнається Ісаак Сільвера. – Всі поверхні вкрила пудра, схожа на харчову соду. Важко повірити, що колись це був алмаз». В цьому пороху і загубився зразок металевого водню розміром 1,5 х 10 мікрометра.

 

І це ще не найгірший варіант. Адже теоретично металевий водень має зберігати свій стан і в нормальних умовах. Однак якщо без надпотужного тиску ця речовина розпадається, то всі надії вчених на його корисні властивості розвіються – використовувати металевий водень тоді буде неможливо. Щоб це з’ясувати, тепер дослідникам треба або знайти мікроскопічну речовину серед алмазної пудри, або створити новий зразок і дослідити його.