на главнуюВсе эхи SU.SCIENCE.CHEMISTRY
войти ?

В эксперименте получен металлический водород

От Marinais (2:5020/1823.2) к All

В ответ на Заголовок предыдущего сообщения в треде (Имя Автора)




=============================================================================
* Area : RU.COMPUTERRA
* From : News Robot, 2:5030/1256 (18-Nov-11 17:26:42)
* To : All
* Subj : Создан микрочип, имитирующий работу мозга
=============================================================================

Компьютерра
_____________________________________________________________________

В эксперименте получен металлический водород

Опубликовано: 18.11.2011, 17:12

Сотрудники Института химии им. Макса Планка [1] получили
металлический водород [2] при комнатной температуре.

Предположение о том, что молекулярный водород в условиях
высокого давления (~25 ГПа, или ~250 000 атмосфер) должен
приобретать металлические свойства, было высказано [3] ещё в
1935 году американцами Юджином Вигнером [4] и Хиллардом
Хантингтоном [5]. Согласно расчётам, этот необычный металл может
переходить в сверхпроводящее состояние при температуре в 200-400
К. Физики также выяснили, что металлический водород может
оказаться метастабильным, то есть после снятия давления не будет
сразу возвращаться в привычное состояние газа с диэлектрическими
свойствами.

Проверить эти гипотезы на практике долгое время не удавалось, и
даже сейчас вопрос о том, наблюдалась ли искомая "металлизация"
хотя бы в одном эксперименте, остаётся спорным. Hедавние опыты,
проведённые при температуре ниже 100 К, показали, к примеру, что
водород сохраняет молекулярное диэлектрическое состояние даже
под давлением в 300 ГПа.

Авторы новой работы реализовали вполне стандартную
экспериментальную схему, в которой для создания давления
используется алмазная наковальня [6]. Между алмазами была зажата
изолирующая прокладка, в отверстии которой расположился образец
диаметром в ~10 и толщиной в ~2 мкм. Чтобы регистрировать
сопротивление, к образцу подвели тонкие (50 нм) электроды.

Поддерживая комнатную температуру (295 К), учёные постепенно
увеличивали давление и следили затем, как будут меняться
свойства водорода. Как сообщается, при 178 ГПа водород и
изолирующая прокладка оставались прозрачными, но на отметке в
200 ГПа образец начал темнеть, а с повышением давления до 234
ГПа -- стал непрозрачным. Когда давление дошло до 250 ГПа,
непрозрачный водород уже отражал свет; примерно так же вёл себя
и дейтерий -- стабильный тяжёлый изотоп водорода.

Кроме того, при 220 ГПа водород стал электропроводящим, а
создание давления в 260-270 ГПа вызвало резкий рост
проводимости, которая стабилизировалась на новом уровне и
практически не менялась, если давление поднимали до 300 ГПа. Это
явное изменение характеристик физики и считают признаком
перехода в металлическое состояние, что подтверждается
результатами лазерного облучения: до 260 ГПа воздействие
гелий-неонового лазера [7] на образец приводило к снижению
сопротивления, а после -- давало обратный эффект. Обратное
превращение металлической фазы в молекулярный водород
наблюдалось лишь тогда, когда давление снижали до 200 ГПа.

Как и следовало ожидать, эти данные признают надёжными далеко не
все. Hекоторые результаты эксперимента -- скажем, то, что
сопротивление металлического образца при охлаждении до 30 К
увеличилось на 20 процентов, -- действительно кажутся
нелогичными: у "обычного" металла, как замечает материаловед
Артур Руофф (Arthur Ruoff) из Корнеллского университета [8],
сопротивление должно было либо снизиться, либо показать гораздо
более существенный рост. По мнению г-на Руоффа, результаты
измерений могло исказить взаимодействие водорода с материалами
электродов или прокладки.

Полная версия отчёта опубликована в журнале Nature Materials
[9].

Подготовлено по материалам ScienceNews [10].

[1]: http://www.mpic.de/Home.107.0.html?&L=2
[2]: http://en.wikipedia.org/wiki/Metallic_hydrogen
[3]: http://jcp.aip.org/resource/1/jcpsa6/v3/i12/p764_s1?isAuthorized=no
[4]: http://ru.wikipedia.org/wiki/Вигнер,_Юджин
[5]: http://en.wikipedia.org/wiki/Hillard_Bell_Huntington
[6]: http://en.wikipedia.org/wiki/Diamond_anvil_cell
[7]: http://ru.wikipedia.org/wiki/Гелий-неоновый_лазер
[8]: http://www.cornell.edu/
[9]: http://www.nature.com/nmat/journal/vaop/ncurrent/full/nmat3175.html
[10]: http://www.sciencenews.org/view/generic/id/336191/title/Metallic_hydrogen_makes_its_debut%2C_maybe

_____________________________________________________________________

Оригинал статьи на http://pda.compulenta.ru/?action=article&id=646494

=============================================================================
* Origin: 2:5020/1823.2, /847.18, /1042.87, /5411.3, /1317.8 (2:5020/1823.2)

Ответы на это письмо:

From: Username
Заголовок следующего сообщения в треде может быть длинным и его придется перенести на новую строку

From: Username
Или коротким

FGHI-url этого письма: area://SU.SCIENCE.CHEMISTRY?msgid=2:5020/1823.2+0eb368d1