Французские учёные создали металлический водород

Известно, что внутри газовых гигантов законы физики претерпевают некоторые радикальные изменения. В средах с экстремальным давлением газообразный водород сжимается до такой степени, что фактически становится металлом. В течение многих лет учёные искали способ создания металлического водорода синтетическим путём. В настоящее время единственный известный способ сделать это — сжать атомы водорода с помощью алмазной наковальни, пока они не изменят своё состояние. После десятилетий попыток и 80 лет с тех пор, как это было впервые теоретизировано, команда французских физиков создала металлический водород в лабораторных условиях. В состав группы входили специалисты из Комиссариата по атомной и альтернативным видам энергии и атомной энергии и исследовательского центра SOLEIL. Исследование утверждает, что металлический водород должен существовать благодаря правилам квантования. В частности, если электроны какого-либо материала достаточно ограничены в своём движении, то в конечном итоге любой изолирующий материал (например, кислород) должен превратиться в проводящий металл, если он находится под давлением. Эксперимент стал возможен благодаря двум достижениям. Первое связано с установкой алмазной наковальни, где края алмазов имели тороидальную форму вместо плоской. Это позволило команде преодолеть предел давления, установленный другими алмазными наковальнями. Второе достижение включало в себя инфракрасный спектрометр нового типа, который исследователи разработали на установке Synchrotron SOLEIL. Когда образец водорода достиг давления в 425 гигапаскалей и температуры -193°С, он начал поглощать всё инфракрасное излучение, тем самым указав, что превратился в проводящий металл. Исследование ещё не было рецензировано, а эксперимент не подтверждён другими физиками, однако предварительно научное сообщество отзывается о значимом достижении положительно. Фото: Sang-Heon Shim, Arizona State University