Hidrogeno metalikoak teknologiaren aurpegia aldatuko du, lurrundu arte
XNUMX. mendeko burdinoletan, ez dira altzairuak ez titanioa edo lur arraroen elementuen aleazioak forjatzen. Metalezko distira duten egungo diamante-ingudeetan oraindik gas iheskorren gisa ezagutzen dugunak distira egiten zuen...
Taula periodikoko hidrogenoa lehenengo taldean dago, metal alkalioak bakarrik biltzen dituena, hau da, litioa, sodioa, potasioa, rubidioa, zesioa eta frantzioa. Ez da harritzekoa, zientzialariek aspaldi galdetu izana hark ere bere forma metalikoa ote duen. 1935ean, Eugene Wigner eta Hillard Bell Huntington izan ziren zein baldintzatan proposatu zuten lehenak hidrogenoa metalezko bihur daiteke. 1996an, Lawrence Livermore National Laboratory-ko William Nellis, Arthur Mitchell eta Samuel Weir fisikari estatubatuarrek jakinarazi zutenez, ustekabean hidrogenoa egoera metalikoan ekoiztu zen gas pistola baten bidez. 2016ko urrian, Ranga Diaz eta Isaac Silverak jakinarazi zuten hidrogeno metalikoa lortzea 495 GPako presioan (gutxi gorabehera 5 × 10) lortu zutela.6 atm) eta 5,5 K-ko tenperaturan diamante-ganbera batean. Hala ere, esperimentua ez zuten egileek errepikatu eta ez zuten modu independentean baieztatu. ondorioz, komunitate zientifikoaren zati batek formulatutako ondorioak zalantzan jartzen ditu.
Hidrogeno metalikoa presio grabitatorio handian likido moduan egon daitekeela iradokitzen dute. gas-planeta erraldoien barruanJupiter eta Saturno bezala.
Aurtengo urtarrilaren amaieran, prof. Harvard Unibertsitateko Isaac Silveri-k jakinarazi zuen laborategian hidrogeno metalikoa ekoiztu zela. Lagina 495 GPa-ko presioa jasan zuten diamante "ingudeetan", zeinen molekulek H gasa osatzen dute.2 desegin zen, eta hidrogeno atomoetatik eratutako metalezko egitura bat. Esperimentuaren egileen arabera, ondoriozko egitura metaegonkorrahorrek esan nahi du metalezko mantentzen dela muturreko presioa amaitu ondoren ere.
Gainera, zientzialarien arabera, hidrogeno metalikoa izango litzateke tenperatura altuko supereroalea. 1968an, Neil Ashcroft-ek, Cornell Unibertsitateko fisikari batek, hidrogenoaren fase metalikoa supereroalea izan zitekeela iragarri zuen, hau da, elektrizitatea eroan zezakeela inolako bero-galerarik gabe eta 0°C-tik gorako tenperaturan. Horrek bakarrik aurreztuko luke gaur egun transmisioan eta gailu elektroniko guztien beroketaren ondorioz galtzen den elektrizitatearen herena.
Presio normal batean gas-egoeran, likidoan eta solidoan (hidrogenoa 20 K-tan kondentsatzen da eta 14 K-tan solidotzen da), elementu honek ez du elektrizitaterik eroale, hidrogeno-atomoak bikote molekularretan konbinatzen direlako eta haien elektroiak trukatzen direlako. Beraz, ez dago elektroi aske nahikorik, metaletan eroale-banda osatzen dutenak eta korronte-eramaileak direnak. Atomoen arteko loturak suntsitzeko hidrogenoaren konpresio indartsu batek soilik elektroiak askatzen ditu teorikoki eta hidrogenoa elektrizitate-eroale bihurtzen du eta baita supereroale ere.
Hidrogenoa forma metaliko batean konprimitua diamanteen artean
Hidrogeno forma berri batek ere balio dezake suziri erregaia aparteko errendimenduarekin. "Hidrogeno metalikoa ekoizteko energia kantitate handia behar da", azaldu du irakasleak. Zilarrezkoa. "Hidrogeno forma hau gas molekular bihurtzen denean, energia asko askatzen da, eta gizakiak ezagutzen duen suziri-motor indartsuena da".
Erregai honekin martxan dagoen motor baten bulkada espezifikoa 1700 segundokoa izango da. Gaur egun, hidrogenoa eta oxigenoa erabiltzen dira normalean, eta halako motorraren bulkada espezifikoa 450 segundokoa da. Zientzialariaren esanetan, erregai berriak gure espazio-ontziari karga erabilgarria handiagoa duen etapa bakarreko kohete batekin orbitara iristeko eta beste planeta batzuetara iristeko aukera emango du.
Era berean, giro-tenperaturan funtzionatzen duen hidrogeno metalikoko supereroale batek lebitazio magnetikoaren bidez abiadura handiko garraio sistemak eraikitzea ahalbidetuko luke, ibilgailu elektrikoen eraginkortasuna eta gailu elektroniko askoren eraginkortasuna areagotuko luke. Energia biltegiratzeko merkatuan ere iraultza izango da. Supereroaleek zero erresistentzia dutenez, posible izango litzateke energia zirkulatzen duen zirkuitu elektrikoetan biltegiratzea behar arte.
Kontuz ilusio honekin
Hala ere, perspektiba distiratsu hauek ez daude guztiz argi, zientzialariek oraindik ez baitute egiaztatu hidrogeno metalikoa egonkorra denik presio eta tenperatura baldintza normaletan. Komunitate zientifikoko ordezkariak, hedabideek iruzkinak egiteko jo dituztenak, eszeptikoak dira edo, onenean, erreserbatuak. Postulatu ohikoena esperimentua errepikatzea da, ustezko arrakasta bat... ustezko arrakasta besterik ez baita.
Momentuz, aipatutako bi diamante-ingudeen atzean metal zati txiki bat baino ezin da ikusten, izozte azpiko tenperaturan hidrogeno likidoa konprimitzeko erabiltzen zirenak. prof.aren iragarpena da. Silverak eta bere lankideek benetan lan egingo dute? Ikus dezagun etorkizun hurbilean nola esperimentatzaileek pixkanaka presioa murrizteko eta laginaren tenperatura igotzeko asmoa duten jakiteko. Eta horrela, hidrogenoa besterik... ez lurruntzea espero dute.
