科学家宣称发现金属氢

科学家使用钻石尖端压缩氢气(图片来源:Sang-Heon Shim)
记者/主持人:莉芳
来源:希望之声 (记者莉芳综合编译)
哈佛大学研究人员1月26日在《科学》报告称,在极高压力下,氢变得反光,这是金属的关键特性之一,实验成功需要将氢气压缩到490万大气压。
如果实验正确,其结果将是数十年来搜寻具有不寻常属性,如超导性,材料的胜利。
但爱丁堡大学(University of Edinburgh)进行类似实验工作的物理学家尤金·格雷戈里安斯(Eugene Gregoryanz)认为,该研究的发表是期刊审稿的失败。对文章给出的证据,格雷戈里安斯怀疑其声称实际达到的压力。他指出研究人员只给出了一次实验的结果。他说, “怎能只做一次实验,就宣称如此重大的发现?”
卡内基科学院(Carnegie Institution for Science)物理学家亚历山大·冈萨罗夫(Alexander Goncharov)也认为研究结论存在问题。他说, “研究没有显示高压下是否有氢”。

但并非每个人都持怀疑态度。伊利诺伊大学香槟分校理论物理学家大卫·塞珀利(David Ceperley)说, “我认为这很有可能是正确的,” 氢变得具有反射性的压力是理论物理学家计算出来金属应该形成的地方。
理论计算还表明金属氢可以是高温超导体。大多数超导体仅在极低温情况下工作,但金属氢能在室温下工作-高于任何其它已知超导体。如果是这样,其发现将有望应用超导金属氢于电力线,使得电力传输更加高效。
为了对氢气施加压力,科学家在两个钻石尖端之间捕捉氢气并将其挤压在一起。这不是一件容易的事。研究合作者哈佛大学物理学家伊萨克·西尔韦拉(Issac Silvera)说,“制造金属氢的问题是,预测的压力非常高, 钻石会在你能获得这么高的压力之前破碎掉。”
为了防止破裂,科学家平滑钻石表面以消除任何缺陷,并覆盖一薄层氧化铝,以防止氢气在里面扩散和产生裂缝。研究人员还将装置冷却至零下190℃或更低。随着科学家增大压力,氢首先变黑,表明形成可能的半导体相,然后变得反光,表明形成金属相。 西尔韦拉说,金属氢可以是固体也可以是液体。
但是这样的实验是棘手的,世界上只有几个研究团组能够进行这样的实验。其中一个缺陷是氢气可能逃逸,但西尔韦拉说,“我们确信那里有氢。”
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西尔韦拉的小组不是第一个宣布发现金属氢的团组。之前发现金属氢的声称已被推翻。“这还不是最后结论,”西尔韦拉说, “希望这能鼓励其他研究团组能进行重复实验并对之确认。”


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