Если все правильно, исследование завершит многолетний поиск неуловимого материала. Физики сокрушают это - водород, то есть. Сжатие химического элемента до чрезвычайно высокого давления превращает его в металл, утверждает трио исследователей.
Ученые сообщают 13 июня на сайте arXiv.org, что предполагаемый металлический водород появился под давлением, в 4 раза превышающим давление атмосферы Земли. В случае подтверждения достижение выполнит давний поиск неуловимого металла, который впервые был предсказан в 1930-х годах.
Работа еще не прошла экспертную оценку. Но это «определенно очень существенный шаг вперед» предыдущих исследований, говорит физик Александр Гончаров из Института науки Карнеги в Вашингтоне, округ Колумбия, который не принимал участия в исследовании. «Я думаю, что это вполне убедительно, это металлический».
Другие исследователи настроены более скептически. Физик Юджин Грегорянц из Университета Эдинбурга говорит, что он не находит новый эксперимент убедительным, и отмечает, что многие предыдущие утверждения о металлическом водороде в конце концов оказались неверными.
Некоторые аспекты результата не соответствуют ранее опубликованным измерениям водорода при высоком давлении, говорит физик Исаак Сильвера из Гарвардского университета. В 2017 году он и его коллеги сообщили об обнаружении превращения водорода в металл, что было подвергнуто критике со стороны других ученых, в том числе Грегорянца .
Физик Поль Лубейр из Французской комиссии по альтернативной энергии и атомной энергии в Арпаджоне, соавтор нового исследования, не ответил на запросы о комментариях к этой статье.
Металлический водород особенно привлекает физиков из-за предсказаний, что он может быть сверхпроводником, материалом, который позволяет электричеству течь без сопротивления. Но в отличие от других известных сверхпроводников, которые должны охлаждаться до очень низких температур, металлический водород может быть сверхпроводником при комнатной температуре. Окончательная цель ученых - найти сверхпроводник, который не требует ни охлаждения, ни высокого давления. Если такие материалы найдены, они могут быть интегрированы в электронику и сэкономить огромное количество энергии.
Чтобы создать предполагаемый металл, Лобейр и его коллеги сжали газообразный водород между двумя алмазами. Улучшенная установка с алмазами, вытравленными в форме пончика, позволила исследователям достичь более высоких давлений, чем в предыдущих экспериментах.
Используя мощный источник света, называемый синхротроном, команда направила инфракрасный свет через алмазы и сжатый водород. Когда физики увеличили давление, водород внезапно стал непрозрачным для света, что является признаком перехода в металл.
«Это лучшие на сегодняшний день экспериментальные данные о водороде в этом диапазоне давлений», - говорит физик Рассел Хемли из Иллинойского университета в Чикаго. Поведение водорода при высоких давлениях является сложным, принимая различные фазы в зависимости от условий, так как молекулы и атомы перестраиваются под давлением. Например, могут быть полуметаллические фазы, а также настоящий металл.
Неясно, каковы свойства заявленного металла, например, является ли он сверхпроводящим. Но новый результат добавляет сложности водорода, которые ученые уже обнаружили, говорит Хэмли. «Это часть этой развивающейся истории о природе водорода под высоким давлением».
