Mystiskt Försvinnande Av Metalliskt Väte: Undersökningen Fortsätter - Alternativ Vy

Mystiskt Försvinnande Av Metalliskt Väte: Undersökningen Fortsätter - Alternativ Vy
Mystiskt Försvinnande Av Metalliskt Väte: Undersökningen Fortsätter - Alternativ Vy

Video: Mystiskt Försvinnande Av Metalliskt Väte: Undersökningen Fortsätter - Alternativ Vy

Video: Mystiskt Försvinnande Av Metalliskt Väte: Undersökningen Fortsätter - Alternativ Vy
Video: 3000+ Common Spanish Words with Pronunciation 2024, September
Anonim

Under 80 år i rad har "vetenskaplig mänsklighet" kämpat för att skapa metalliskt väte. Detta blev bokstavligen en fixidé: för att uppnå framväxten av en idealisk metall med supraledningsförmåga vid rumstemperatur, "fyllning" av det kraftfullaste raketbränslet, materialet för att skapa en "sköld" från en neutronbomb.

Övergången till "metallstadiet" bekräftades redan 1935 av Eugene Wigner och Bell Huntington. De hävdade att väte vid rumstemperatur förvandlas till en metallform vid ett tryck av 25 GPa och börjar visa egenskaperna hos en superledare. Sedan dess såg det ut som fysiker som arbetar med högt tryck att det är värt ett litet "tillägg", som det förutsagda kommer att hända: väte kommer att bli fast. Det ursprungligen beräknade trycket på 300 tusen atmosfärer har redan ökat till fem miljoner, och metalliskt väte har ännu inte erhållits.

Tekniskt sett är det praktiskt taget omöjligt att uppnå ett sådant tryck på jorden, även i kärnan på vår planet, trycket överstiger inte tre miljoner atmosfärer. Efter att trycket”överskridit” en miljon blev det tydligt att vi skulle behöva ta något svårast, till exempel diamanter, konstruera tång från dem och pressa, minimera användningen av kraft så mycket som möjligt. Sådan diamantskruv skapades, användes av forskare från Harvard University (Isaac Silver, Thomas D. Cabot, Ranga Diaz) och lyckades uppnå etappen av metalliskt väte, som glatt rapporterades till hela världen i tidskriften Science.

Och här är olyckan: så snart Isaac Silver och hans kollegor var på väg att dra ut den, smulade en av diamanterna in i "dammfläckar", och själva provet försvann oåterkalleligt - ingen kunde hitta det. Det låter naturligtvis väldigt spännande, men som fysiker säger är det faktiskt inget överraskande i detta. Ett tryck på fem miljoner atmosfärer är precis den ultimata styrkan hos en diamant. När stress tas bort förstörs kamrarna ganska ofta. En av diamanterna kollapsade helt och väte gick uppenbarligen till ett gasformigt tillstånd. Det måste förstås att vi talar om en mikroskopisk dos av ett ämne. För att få det "galna" trycket skärps diamanter och pressas in i en metallpackning med ett hål i mitten. Gas pumpas in i ett litet utrymme (10-50 mikron). Han var komprimerad till metallmetoden eftersom enligt forskarefrån transparent till ogenomskinlig. Förlusten av transparens är huvudkriteriet för omvandling av en gas till en metall.

Förlusten av världens enda prov av metalliskt väte delade världen i två halvor: en grupp forskare tror att provet med metalliskt väte existerade, medan andra i allt högre grad tenderar att tro att det bara var drömmen om en åldrande professor - Isa

Valentin Nikolaevich Ryzhov - biträdande direktör för vetenskap vid Institutet för högtrycksfysik uppkallad efter L. F. Vereshchagina, doktor i fysikaliska och matematiska vetenskaper / Institut för högtrycksfysik uppkallad efter L. F. Vereshchagin
Valentin Nikolaevich Ryzhov - biträdande direktör för vetenskap vid Institutet för högtrycksfysik uppkallad efter L. F. Vereshchagina, doktor i fysikaliska och matematiska vetenskaper / Institut för högtrycksfysik uppkallad efter L. F. Vereshchagin

Valentin Nikolaevich Ryzhov - biträdande direktör för vetenskap vid Institutet för högtrycksfysik uppkallad efter L. F. Vereshchagina, doktor i fysikaliska och matematiska vetenskaper / Institut för högtrycksfysik uppkallad efter L. F. Vereshchagin

Biträdande direktör för vetenskap, Institutet för högtrycksfysik LF Vereshchagina Valentin Nikolaevich Ryzhov, doktor i fysik och matematik, är på optimisternas sida:”Det verkar som att Isaac Silver trots allt fick ogenomskinligt väte. Men detta kan inte vara rent metalliskt väte, utan dess halvledande tillstånd. Min kollega Mikhail Eremets, en tidigare anställd på vårt institut, fick också en gång ett halvledartillstånd av väte, varefter Isaac Silvera och företaget skrev ett brev som motbevisade hans upptäckt. Nu när Silver har publicerat sina resultat har brev dykt upp "i motsatt riktning", där de säger att experimenten som han utförde inte är övertygande nog för att tala om en upptäckt i global skala. Jag tror att vid det angivna trycket fortfarande kan metallväte uppstå,men det kan inte vara i ett metastabilt tillstånd under normala förhållanden. Därför, när Silvera ville ta ut det, gick provet bara i gas."

Men chefen för Institutionen för tillämpad matematik vid National Research Nuclear University "MEPhI", doktor i fysikaliska och matematiska vetenskaper Nikolai Alekseevich Kudryashov är benägen att tro att hela historien med Isaac Silvers metalliska väte bara är en stor önskan, som överförs som verklighet.

Kampanjvideo:

Nikolay Alekseevich Kudryashov - Chef för avdelningen för tillämpad matematik, National Research Nuclear University MEPhI, Doctor in Physics and Mathematics / NRNU MEPhI
Nikolay Alekseevich Kudryashov - Chef för avdelningen för tillämpad matematik, National Research Nuclear University MEPhI, Doctor in Physics and Mathematics / NRNU MEPhI

Nikolay Alekseevich Kudryashov - Chef för avdelningen för tillämpad matematik, National Research Nuclear University MEPhI, Doctor in Physics and Mathematics / NRNU MEPhI

"För att vara ärlig, har jag ingen aning om var på jorden du kan ta så mycket press," säger Nikolai Kudryashov. - Det är uppenbart att teoretikerna har beräknat allt för länge sedan, och vid detta tryck och den angivna temperaturen bör väte bli metalliskt, men som vi vet skiljer teori och praxis ibland sig grundläggande. Nu är de flesta forskare benägna att tro att detta experiment inte var rent. Det viktiga är att ingen kan upprepa det och "repeterbarhet" är huvuduppgiften inom vetenskapen ".

Icke desto mindre beräknade ryska teoretiska fysiker från MEPhI, inklusive Kudryashov själv, att vid ett tryck av fem miljoner atmosfärer och en temperatur på minus 268 grader Celsius skulle fasen av metalliskt väte som erhållits av Diaz och Silver vara supraledande.

För beräkningarna användes Eliashbergs ekvationssystem, som mest exakt låter en bestämma den kritiska temperaturen för övergången av ett ämne till ett superledande tillstånd. Lösningen av detta system gjorde det möjligt att beräkna den kritiska temperaturen för övergången av metalliskt väte till en superledare. Det visade sig dock att denna temperatur är mycket lägre än rumstemperatur och är lika med minus 58 grader Celsius.

”Naturligtvis kommer en sådan temperatur inte att störa många tekniska tillämpningar av superledare, men under förutsättning att det är möjligt att få metalliskt väte i stora mängder. Under tiden behöver till och med produktion av en liten mängd metalliskt väte bevisas, förklarade Kudryashov.

När det gäller professorn vid Harvard University Isaac Silver, gör han för närvarande en ny diamantskruv för att få metalliskt väte.

Anna Urmantseva