금속 수소

충격파 압축,1996 년 편집

1996 년 3 월,로렌스 리버모어 국립 연구소의 한 과학자 그룹은 수천 켈빈의 온도에서 약 1 마이크로 초 동안 처음으로 식별 가능한 금속 수소를 우연히 생산했다고 보도했다.그 결과,그 결과는 다음과 같다. 이 팀은 필요한 것으로 생각 고체 수소를 사용하지 않은,금속 수소를 생산 기대하지 않았고,금속 이론에 의해 지정된 그 이상의 온도에서 작동했다. 고체 수소가 다이아몬드 앤빌 내부에서 최대 250 의 압력으로 압축 된 이전의 연구는 검출 가능한 금속 화를 확인하지 못했습니다. 이 팀은 예상 덜 극단적 인 전기 전도도 변화를 측정하기 위해 단순히 노력했다. 연구진은 원래 유도 미사일 연구에 사용 된 1960 년대 경 가스 총을 사용하여 반 밀리미터 두께의 액체 수소 샘플을 담은 밀폐 된 용기에 충격 판을 쏘았다. 액체 수소는 전기 저항을 측정하는 장치로 이어지는 와이어와 접촉했습니다. 과학자들은 압력이 140 지파(1,400,000 기압;21,000,000 사이)로 상승함에 따라 전기 저항의 측정 값인 전자 에너지 밴드 갭이 거의 제로로 떨어지는 것을 발견했습니다. 압축되지 않은 상태에서 수소의 밴드 갭은 약 15 전기 가스로 절연체이지만 압력이 크게 증가함에 따라 밴드 갭은 점차 0.3 전기 가스로 떨어졌습니다. 유체의 열에너지(시료의 압축으로 인해 온도가 약 3,000 케이 또는 2,730 케이 또는 2,730 케이 또는 2,730 케이)가 0.3 에버 이상 이었기 때문에 수소는 금속으로 간주 될 수 있습니다.

기타 실험 연구,1996–2004 편집

정적 압축 및 저온에서 실험실 조건에서 금속 수소를 생산하는 많은 실험이 계속되고 있습니다. Arthur 자 ruoff 및 Chandrabhas 나라야나 코넬 대학에서 1998 년,그리고 나중에 바울 Loubeyre 와 르네 LeToullec 에서 미사리 à l’Énergie Atomique,프랑스에서 2002 년과는 압력에서 가까운 사람들의 중심에 지구상(320-340GPa 또는 3,200,000–3,400,000atm)및 온도의 100-300K(−173–27°C),수소는 여전히지 않는 진정한 알칼리 금속기 때문에,비로 밴드 갭. 저온 및 정체되는 압축에 실험실에 있는 금속 수소를 보는 탐구는 계속합니다. 또한 중수소에 대한 연구가 진행 중입니다. 예테보리 대학의 샤리아르 바디이와 레이프 홀름리드는 2004 년에 여기된 수소 원자로 이루어진 응축된 금속 상태(리드베르그 물질)가 금속 수소에 효과적인 촉진제임을 보여 주었다.펄스 레이저 가열 실험,2008 편집

이론적으로 예측 된 용융 곡선의 최대(액체 금속 수소의 전제 조건)는 펄스 레이저 가열을 사용하여 샨티 데미 야드와 아이작 에프 실버라에 의해 발견되었습니다. 수소가 풍부한 분자 실란(시
4)은 수소 에레메츠 등에 의해 금속화되고 초전도성이 되는 것으로 주장되었다.. 이 주장은 논쟁의 여지가 있으며 그 결과는 반복되지 않았습니다.

액체 금속 수소의 관찰,2011 편집

2011 년 에레메츠와 트로얀은 260-300 지압(2,600,000–3,000,000 기압)의 정압에서 수소와 중수소의 액체 금속 상태를 관찰했다. 이 주장은 2012 년에 다른 연구자들에 의해 의문을 제기했다.2015 년,펄스 전력 설비의 과학자들은 광학 반사율의 증가와 관련된 전기 절연체 대 도체 전이 인 고밀도 액체 중수소를 사용하여 금속 중수소를 생성한다고 발표했다.

2016 년 고체 금속 수소의 관측 주장편집

2016 년 10 월 5 일,하버드 대학의 랑가 디아스와 아이작 실버라는 고체 금속 수소가 실험실에서 약 495 기가 파스칼(4,890,000 기압)의 압력으로 합성되었다는 실험적 증거 주장을 발표했다.; 다이아몬드 앤빌 셀을 사용하여. 이 원고는 2016 년 10 월에 출시되었으며 이후 2017 년 1 월 과학 저널에 개정판이 게재되었습니다.

논문의 사전 인쇄 버전에서 디아스와 실버는 쓰기:

압력이 증가함에 따라 우리는 샘플의 변화를 관찰,투명에서가는,검은 색,반사 금속에,후자의 압력에서 공부 495 평점… 그만큼 반사율 사용 드루드 자유 전자 모델 플라즈마 주파수를 결정하는 30.1 에레비티=5.5 케이,대응하는 전자 캐리어 밀도 6.7 1023 입자/센티미터 3,이론적 추정치와 일치한다. 특성은 금속의 특성입니다. 실험실에서 고체 금속 수소가 생산되었습니다.

—디아스&실버라(2016)

실버는 더 많은 테스트가 기존 샘플을 손상 시키거나 파괴 할 수 있기 때문에 실험을 반복하지 않았지만 과학계에 더 많은 테스트가 올 것이라고 확신했다. 그는 또한 샘플이 준 안정성인지 여부를 확인하기 위해 압력이 결국 방출 될 것이라고 말했습니다(즉,,압력이 방출 된 후에도 금속 상태로 유지되는지 여부).

이 주장이 과학에 발표된 직후,네이처 뉴스 부서는 몇몇 다른 물리학자들이 그 결과를 회의론으로 간주했다는 기사를 발표했다. 최근에,고압 연구 공동체의 저명한 일원은 주장한 압력 또는 주장한 압력에 금속 수소의 존재를 질문하는 주장한 결과를 강평했다.

2017 년 2 월,주장 된 금속 수소의 샘플이 손실 된 것으로보고되었으며,다이아몬드 앤빌이 파산했다.

2017 년 8 월 실버라와 디아스는 스트레스받은 천연 다이아몬드의 광학 밀도와 압축 전 다이아몬드 앤빌 셀에 사용 된 합성 다이아몬드 사이의 변화로 인한 수정 된 반사율 값에 대해 과학 기사에 에라 탐을 발표했습니다.

2019 년 6 월,한 연구팀이 2018 년 국가발화시설에서 유체 중수소에 관한 실험

2018 년 8 월,과학자들은 유체 중수소가 단열재에서 2000 케이 이하의 금속 형태로의 급속한 변형에 관한 새로운 관찰을 발표했습니다. 놀라운 계약은 실험 데이터와 현재까지 가장 정확한 방법이 될 것으로 예상된다 양자 몬테 카를로 시뮬레이션을 기반으로 예측 사이에 발견된다. 이것은 목성,토성 및 관련 외계 행성과 같은 거대한 가스 행성을 더 잘 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다.이 행성은 관찰 된 강력한 자기장을 담당 할 수있는 액체 금속 수소를 많이 함유하고있는 것으로 생각되기 때문입니다.

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