I 80 år i træk har "videnskabelig menneskehed" kæmpet for at skabe metallisk brint. Det blev bogstaveligt talt en fast idé: at opnå fremkomsten af et ideelt metal med superledningsevne ved stuetemperatur, "fyldning" af det mest kraftfulde raketbrændstof, materialet til at skabe et "skjold" fra en neutronbombe.
Overgangen til "metalstadiet" blev underbygget tilbage i 1935 af Eugene Wigner og Bell Huntington. De argumenterede for, at hydrogen ved stuetemperatur vil omdanne til en metallisk form ved et tryk på 25 GPa og begynde at udvise egenskaberne for en superleder. Siden da, syntes fysikere, der arbejder med højt pres, at det er værd at en lille "tilføjelse", som det forudsagte vil ske: brint vil blive solidt. Imidlertid er det oprindeligt beregnede tryk på 300.000 atmosfærer allerede steget til fem millioner, og metallisk brint er endnu ikke opnået.
Teknisk set er det praktisk taget umuligt at opnå et sådant pres på Jorden, selv i kernen af vores planet overstiger trykket ikke tre millioner atmosfærer. Efter at trykket “overskredet” en million, blev det klart, at vi skulle tage noget hårdt, for eksempel diamanter, konstruere tænger fra dem og trykke, minimere anvendelsesstedet for kraft så meget som muligt. En sådan diamantskinne blev skabt, brugt af forskere fra Harvard University (Isaac Silver, Thomas D. Cabot, Ranga Diaz) og formået at nå et stadium af metallisk brint, der med glæde blev rapporteret til hele verden i tidsskriftet Science.
Og her er uflaksen: så snart Isaac Silver og hans kolleger var ved at trække den ud, smuldrede en af diamanterne i "støvpletter", og selve prøven forsvandt uigenkaldeligt - ingen var i stand til at finde den. Det lyder naturligvis meget spændende, men faktisk, som fysikere siger, er der intet overraskende i dette. Et tryk på fem millioner atmosfærer er netop den ultimative styrke for en diamant. Når stress fjernes, ødelægges kamrene ret ofte. En af diamanterne kollapsede fuldstændigt, og brint gik tilsyneladende i gasform. Det må forstås, at vi taler om en mikroskopisk dosis af et stof. For at få det "vanvittige" tryk skærpes diamanter og presses ind i en metalpakning med et hul i midten. Gas pumpes ind i et lille rum (10-50 mikron). Han blev komprimeret til metalstaten, da ifølge forskere,fra gennemsigtig til uigennemsigtig. Tabet af gennemsigtighed er det vigtigste kriterium for omdannelse af en gas til et metal.
Tabet af verdens eneste prøve af metallisk brint delte verden i to halvdele: En gruppe forskere mener, at prøven med metallisk brint eksisterede, mens andre i stigende grad er tilbøjelige til at tro, at det kun var drømmen om en aldrende professor - Isa
Valentin Nikolaevich Ryzhov - viceadministrerende direktør for videnskab ved Institut for Højtryksfysik opkaldt efter L. F. Vereshchagina, doktor i fysiske og matematiske videnskaber / Institut for højtryksfysik opkaldt efter L. F. Vereshchagin
Assisterende direktør for videnskab, Institute of High Pressure Physics LF Vereshchagina Valentin Nikolaevich Ryzhov, doktor i fysik og matematik, er på optimisternes side:”Det ser ud til, at Isaac Silver trods alt fik uigennemsigtigt brint. Men dette kunne ikke være rent metallisk brint, men dets halvledende tilstand. Min kollega Mikhail Eremets, en tidligere medarbejder ved vores institut, modtog også på et tidspunkt en halvlederstat med brint, hvorefter Isaac Silvera og virksomheden skrev et brev, der modbeviste hans opdagelse. Nu da Silver har offentliggjort sine resultater, er der vist breve "i den modsatte retning", hvori det fremgår, at de eksperimenter, han udførte, ikke er overbevisende nok til at tale om en opdagelse på verdensplan. Jeg tror, at der ved det angivne tryk stadig kunne opstå metallisk brint,men det er ikke i stand til at være i en metastabil tilstand under normale forhold. Da Silvera derfor ville tage det ud, gik prøven bare i gas."
Men lederen for Institut for Anvendt Matematik ved National Research Nuclear University "MEPhI", doktor i fysiske og matematiske videnskaber Nikolai Alekseevich Kudryashov er tilbøjelig til at tro, at hele historien med Isaac Silvers metalliske brint bare er et stort ønske, der går bort som virkelighed.
Salgsfremmende video:
Nikolay Alekseevich Kudryashov - leder af instituttet for anvendt matematik, National Research Nuclear University MEPhI, Doctor in Physics and Mathematics / NRNU MEPhI
”For at være ærlig, har jeg ingen idé om, hvor i alverden du kan tage så meget pres,” siger Nikolai Kudryashov. - Det er klart, at teoretikere har beregnet alt for længe siden, og ved dette tryk og den angivne temperatur skulle brint blive metallisk, men som vi ved, er teori og praksis undertiden grundlæggende forskellige. Nu er de fleste forskere tilbøjelige til at tro, at dette eksperiment ikke var rent. Det vigtige er, at ingen kan gentage det, og”gentagelighed” er den vigtigste opgave i videnskaben”.
Ikke desto mindre beregnet russiske teoretiske fysikere fra MEPhI, inklusive Kudryashov selv, at ved et tryk på fem millioner atmosfærer og en temperatur på minus 268 grader Celsius ville den fase af metallisk brint, der blev opnået af Diaz og Silver, være superledende.
Til beregningerne blev Eliashberg-ligningssystemet anvendt, hvilket mest nøjagtigt giver en mulighed for at bestemme den kritiske temperatur for overgangen af et stof til en superledende tilstand. Opløsningen af dette system gjorde det muligt at beregne den kritiske temperatur for overgangen af metallisk brint til en superleder. Det viste sig imidlertid, at denne temperatur er meget lavere end stuetemperatur og er lig med minus 58 grader celsius.
”En sådan temperatur vil naturligvis ikke forstyrre adskillige tekniske anvendelser af superledere, men under forudsætning af, at det er muligt at få metallisk brint i store mængder. I mellemtiden er det stadig nødvendigt, at selv produktionen af en lille mængde metallisk brint skal bevises,”forklarede Kudryashov.
Hvad angår professoren ved Harvard University Isaac Silver, fremstiller han i øjeblikket en ny diamantskrue til opnåelse af metalbrint.
Anna Urmantseva