氢的状态预测是室温超导体报道看到,但方法受到质疑

它已经超过80年,但金属的氢终于形式在实验室中被创建在极端的压力。艾萨克SilveraRanga迪亚斯哈佛大学在美国估计他们受到氢~ 495帕(GPa),标准495万倍地球大气层施加的压力。这是第一次金属氢在地球上已经存在,“Silvera告诉必威体育 红利账户

然而,这一成就长期珍视的高压科学社区,Silvera的对手实验以极端的怀疑。尤金Gregoryanz爱丁堡大学的团队花了氢380 gpa在2016年,预计在一年内研究揭穿。哈佛大学的研究人员所使用的怀疑中心近似测量所涉及的压力。

这是第一次,金属氢在地球上已经存在

艾萨克Silvera,哈佛大学

现代计算表明金属氢可能是一个有价值的室温超导体吗回到大气压力和稳定,密集的形式也可能有用的火箭推进剂。剑桥大学的材料科学家克里斯·皮卡德是一种试图预测金属氢的特性,和它可能形成的压力。“有趣的是,这是定居在压力(Silvera和二叠纪)发现,“皮卡德说。

金属氢-图1

来源:©R F Silvera迪亚斯和我

的照片压缩氢转变越来越大的压力来自透明黑色分子原子金属氢分子。下面的示意图显示分子固体原子金属氢被压缩,然后分离

粉碎氢所以全面挤压在微米级金刚石点顶砧(dac)。在这样的极端条件下,然而,钻石经常休息,尤其是因为他们变得脆弱,当氢工作在他们的碳原子。因此,Silvera和二叠纪非常谨慎,开始通过铁砧从人造钻石那不太可能比天然的缺陷。

我们删除5或6微米表面和可能的缺陷,可能有“Silvera解释道。”然后我们外套钻石与氧化铝对氢扩散障碍。我们从来没有让钻石80 k以上,因为在低温抑制扩散。我们投入很多注意力得到良好的对齐。我们不发光强激光束在样本,直到最后,因为众所周知,激光破坏钻石。不过,最后衡量投上了一层阴影研究人员可以从实验中学习,因为他们依靠激光来收集信息。

需要更多的照明?

Silvera和二叠纪断言他们的氢样品是金属的,因为它反射,他们可以看到与激光束不破坏钻石。他们也用激光来测量压力的氢气和钻石的经验,主要是通过监测光波长变化的材料吸收,这表明结构性变化。然而,超过335 gpa,确实需要破坏光束,所以过去那个时候他们只冒着一个压力测量,当他们观察到的反射。

反射率的变化太大了,相信它实际上是氢

尤金Gregoryanz,爱丁堡大学

由此产生的压力估计在报纸上的奇怪,如果不正确,根据米哈伊尔·Eremets马克斯普朗克研究所的化学在美因茨,德国。二叠纪和Silvera发现压力改变施加的力的大小成正比,将粉碎的螺丝铁砧一起。这不是Eremets所观察到自己的高压氢的研究。哈佛大学的科学家们推断这种关系495 gpa测量,他解释说,如果他们使用更传统的压力他们会得到590 gpa的关系。,合理性,他强调。

金属氢-图2

来源:©R F Silvera迪亚斯和我

钻石的形象铁砧压缩氢分子。样品在更高的压力转换为原子氢(嵌入)

他们可能是幸运,Eremets说。“他们使用好的钻石,也许它帮助。但是我们已经做了至少三年。在我们的经验是不可能达到如此高的压力。他因此很惊讶的论文发表。

Gregoryanz许多反对包括——但超越——压力测量。他也质疑了哈佛大学的团队甚至看到金属氢,并建议他们可能被测量而不是铼垫圈用于DAC。反射率的变化太大,相信它实际上是氢,“Gregoryanz说。

来自同辈的压力

保罗•麦克米兰来自伦敦大学学院notes Silvera的团队认识国际小心和开创性的工作。虽然研究人员记录金属的存在状态,他们无法得出样品的结晶性质,”他补充道。“现在全球社区,包括极端条件下研究人员,地球物理学家和能源科学家,将期待讨论和辩论这些新数据。“皮卡德回声。作为一个具有里程碑意义的科学结果,这将不得不站起来实验小组的审查,但这是非常激动人心的,”他说。

Silvera站在他的结果,但承认压力测量可能会修改。在高压研究的东西并不总是校准,“Silvera说。“如果人们不同意,他们应该去测量它,试图证明它比是不同的。“为自己的团队将在接下来的步骤直接测量高压氢样品的电导率。

与此同时,许多人已经参观了Silvera的实验室看到DAC包含10µm氢粒子直径,他们认为地球的历史上是独一无二的。后我们我们告诉员工在哈佛,“Silvera说。“我们有200或300人来看它,它一整天。