Satu pasukan penyelidik Perancis telah mencatatkan kertas dalam talian di mana mereka mendakwa telah mencapai kejayaan suci bahan sains tekanan ekstrem: mencipta hidrogen metalik di makmal.
Fizik telah disyaki sejak tahun 1930-an yang di bawah tekanan ekstrim, atom hidrogen - atom paling ringan pada jadual berkala, yang mengandungi hanya satu proton setiap dalam nukleus - mungkin mengubah sifatnya secara radikal. Di bawah keadaan biasa, hidrogen tidak menjalankan elektrik dengan baik dan cenderung dipasangkan dengan atom hidrogen lain - sama seperti oksigen. Tetapi ahli fizik percaya bahawa, dengan tekanan yang mencukupi, hidrogen akan bertindak sebagai logam alkali - sekumpulan unsur, termasuk litium dan natrium, yang masing-masing mempunyai satu elektron dalam orbital terluar mereka, yang mereka tukar dengan mudah. Keseluruhan jadual berkala disusun di sekitar idea ini, dengan hidrogen diletakkan di atas logam alkali lain di lajur pertama. Tetapi kesannya tidak pernah dilihat secara konklusif di makmal.
Sekarang, dalam satu kertas yang diposkan 13 Jun ke jurnal pra arXiv, satu pasukan penyelidik yang diketuai oleh Paul Loubeyre dari Suruhanjaya Tenaga Atom Perancis mendakwa telah menariknya. Dihancurkan di antara titik dua berlian hingga kira-kira 4.2 juta kali tekanan atmosfera bumi di paras laut (425 gigapascals), mereka mengatakan sampel hidrogen mereka menunjukkan sifat logam.
"Hidrogen logam adalah hidrida muktamad," tulis para penyelidik, merujuk kepada sebatian sebatian hidrogen dengan sifat luar biasa. "Ia mungkin menunjukkan superkonduktiviti suhu bilik, peralihan lebur pada suhu yang sangat rendah menjadi keadaan superconducting-superfluid yang luar biasa, penyebaran proton yang tinggi, dan penyimpanan ketumpatan tenaga yang tinggi."
Dalam erti kata lain, ia dijangka menjadi bahan yang menjalankan elektrik selama-lamanya pada suhu bilik - ciri kuantum berguna - dan menyimpan tenaga dengan mudah. Biasanya superkonduktor hanya superkonduktor pada suhu yang sangat rendah.
Memburu selama beberapa dekad untuk hidrogen logam telah membawa para penyelidik ke pelbagai bahan lain yang, pada tekanan yang agak rendah, mempamerkan sekurang-kurangnya beberapa sifat ini. Tetapi untuk melakukan itu, para penyelidik terpaksa mencampur hidrogen dengan sebatian lain dengan cara yang rumit. Penyelidik memanggil mereka super-hidrida. Super-hidrida, atau hidrogen logam itu sendiri, mungkin satu hari membawa kepada teknologi yang sangat baik untuk pengangkutan dan penyimpanan tenaga, di antara kemajuan lain, Live Science sebelum ini dilaporkan
Para saintis planet juga berpendapat hidrogen logam mungkin bersembunyi di planet ultra-berat, seperti Musytari. Tetapi memahami bagaimana semua yang diperlukan memerlukan menghasilkan beberapa barangan di Bumi.
Masalahnya adalah bahawa hidrogen logam nampaknya terbentuk pada tekanan yang melebihi kapasiti makmal penyelidikan tekanan tinggi yang paling melampau. Kaedah standard untuk menghasilkan tekanan yang melampau dan berterusan dalam makmal melibatkan penghancuran sampel kecil di antara titik dua berlian super keras. Tetapi seperti Live Science sebelum ini dilaporkan, melebihi 400 gigap, bahkan "peranti sel berlian berlian" yang paling sukar mula pecah.
Pada tahun 2016, satu pasukan penyelidik mendakwa telah mencipta hidrogen metalik dalam peranti berlian berlian, tetapi hanya mengumpul data terhad. Dan mereka takut untuk melepaskan sampel mereka dari genggaman sel berlian berlian mereka, supaya tidak rosak. Penyelidik lain, termasuk Loubeyre, memberitahu Forbes pada masa itu bahawa mereka tidak yakin dengan kertas itu - yang berdasarkan tuntutan hidrogen logam hanya pada satu datapoint: pemantulan bahan.
Kemudian, ahli-ahli sains berkata bahawa mereka akan kehilangan sampel mereka selepas peranti sel berlian berlian mereka pecah.
Kajian baru ini mendasari tuntutannya untuk membuat hidrogen metalik terutamanya pada cara sampel mengubah balok cahaya inframerah kerana anvil digunakan dan melepaskan tekanan. Untuk satu perkara, para penyelidik mengulangi percubaan mereka, menala tekanan ke atas dan ke bawah untuk menyebabkan bahan itu "beralih" ke belakang dan dari logam yang kelihatan logam ke negara bukan logam. Kunci untuk mencapai tekanan tinggi itu, penulis menulis, adalah bentuk tepat berlian - dibuat dengan sempurna toroidal oleh proses yang dipanggil ion terfokus.
Walau bagaimanapun, kajian itu tidak tertakluk kepada semakan semula rakan sebaya, dan masih dilihat bagaimana masyarakat fizik tekanan tinggi yang lebih besar akan bertindak balas terhadap tuntutan ini.
