Ученые превратили водород в металл: топливо будущего

Как сообщает работа, опубликованная на портале Nature, исследователи из Французской комиссии по альтернативной энергии и атомной энергии (CEA) смогли придать образцу водорода форму, в которой он проявляет свойства металла.

Работа заняла много лет, поскольку сам процесс невероятно сложный. Ученые герметично запечатывали переохлажденный, твердый водород в фольге, а затем подвергали его воздействию чрезвычайно высокого давления, используя алмаз в качестве наковальни.

В предыдущих экспериментах давление было ограничено 400 гигапаскалями, однако затем в голову исследователям пришла идея использовать не плоскую, а тороидальную (похожую на пончик) наковальню. Это позволило ей выдерживать значительно более высокие нагрузки, и при 425 гигапаскалях опыт наконец увенчался успехом: водород начал проявлять первые металлические свойства.

Ученые подчеркивают, что охлаждение и давление — два критически важных фактора для изменения состояния вещества. «По мере роста давления охлажденный водород становится все более непрозрачным, а при 425 гигапаскалях его поверхность становится блестящей, хорошо отражающей свет», пишут они в своей статье.

Концепция металлического водорода была предложена еще в 1930-х годах. С тех пор многие коллективы химиков и инженеров сообщали о том, что им удалось получить металлический водород. Однако из-за ничтожной величины образцов доказать, что это в самом деле металл, было крайне затруднительно. Так почему же именно металлический водород стал для исследователей своего рода Граалем?

Водород — один из самых распространенных химических элементов на Земле. Его легко получить из воды, а потому источник потенциального сырья для получения металлического водорода или, скажем, водородного топлива практически неисчерпаем. К тому же, для его добычи не нужно наносить вред окружающей среде и разрушать экосистему, как это происходит в случае ископаемого топлива. Кроме того, у исследователей есть и чисто научный эксперимент: до сих пор ученым не известно место во Вселенной, где огромное давление сочетается с чрезвычайно низкими температурами, а значит водорода в металлической форме в мире или нет совсем, или его источник пока скрыт от нас.

По словам представителей NASA, металлический водород — это потенциальное топливо, которое не только в корне изменит земную энергетику, но и даст нам шанс осуществлять космические перелеты, о которых пока остается лишь мечтать. Теперь ученые нацелены на то, чтобы получить достаточное количество металлического водорода для проведения ряда необходимых тестов и экспериментов. Конечная цель — это, разумеется, разработка дешевого и сравнительно простого способа выработки этого удивительного вещества в промышленных масштабах.

 
Автор: Василий Макаров. https://www.popmech.ru
назад
ЗАРЕГИСТРИРОВАТЬСЯ
Нажимая кнопку «Зарегистрироваться», вы соглашаетесь с условиями пользовательского соглашения
ЗАЧЕМ НУЖНА РЕГИСТРАЦИЯ?
Нажимая кнопку «Зарегистрироваться», вы соглашаетесь с условиями пользовательского соглашения
ЗАЧЕМ НУЖНА РЕГИСТРАЦИЯ?
Добавление техники

Для добавления техники в первую очередь необходимо связаться с нашим менеджером для согласования деталей процесса добавления информации. Оставьте ваши данные, и мы свяжемся с Вами.