मेटालिक हाइड्रोजनले टेक्नोलोजीको अनुहार परिवर्तन गर्नेछ - यो वाष्पीकरण नभएसम्म
XNUMX औं शताब्दीको फोर्जहरूमा, न त स्टील न त टाइटेनियम वा दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरूको मिश्र धातुहरू नक्कली छन्। आजको हीराको एभिलहरूमा धातुको चमकले चम्केको छ जसलाई हामी अझै पनि ग्यासहरूको सबैभन्दा मायालु भनेर चिन्छौं ...
आवधिक तालिकामा हाइड्रोजन पहिलो समूहको शीर्षमा छ, जसमा क्षारीय धातुहरू मात्र समावेश छन्, लिथियम, सोडियम, पोटासियम, रुबिडियम, सिजियम र फ्रान्सियम। अचम्मको कुरा होइन, वैज्ञानिकहरूले लामो समयदेखि सोचेका छन् कि यसको पनि धातुको रूप छ। 1935 मा, यूजीन विग्नर र हिलार्ड बेल हन्टिङटनले सर्तहरू प्रस्ताव गर्ने पहिलो व्यक्ति थिए हाइड्रोजन धातु बन्न सक्छ। 1996 मा, अमेरिकी भौतिकशास्त्री विलियम नेलिस, आर्थर मिचेल, र लरेन्स लिभरमोर राष्ट्रिय प्रयोगशालामा शमूएल वेयरले रिपोर्ट गरे कि हाइड्रोजन ग्यास बन्दूक प्रयोग गरेर धातुको अवस्थामा संयोगवश उत्पादन भएको थियो। अक्टोबर 2016 मा, रंगा डियाज र आइज्याक सिल्भेराले घोषणा गरे कि उनीहरूले 495 GPa (लगभग 5 × 10) को दबाबमा धातु हाइड्रोजन प्राप्त गर्न सफल भएका थिए।6 atm) र हीरा च्याम्बरमा 5,5 K को तापक्रममा। यद्यपि, प्रयोग लेखकहरू द्वारा दोहोर्याइएको थिएन र स्वतन्त्र रूपमा पुष्टि गरिएको थिएन। नतिजाको रूपमा, वैज्ञानिक समुदायको एक भागले तयार निष्कर्षमा प्रश्न उठाउँछ।
त्यहाँ सुझावहरू छन् कि धातु हाइड्रोजन उच्च गुरुत्वाकर्षण दबाव अन्तर्गत तरल रूपमा हुन सक्छ। विशाल ग्याँस ग्रहहरू भित्रबृहस्पति र शनि जस्तै।
यसै वर्षको जनवरीको अन्त्यमा एक समूहले प्रा. हार्वर्ड युनिभर्सिटीका आइज्याक सिल्वेरीले ल्याबमा धातु हाइड्रोजन उत्पादन भएको जानकारी दिए। तिनीहरूले नमूनालाई हीरा "एन्भिल" मा 495 GPa को दबाबको अधीनमा राखे, जसका अणुहरूले ग्यास H बनाउँछन्।2 विघटित, र हाइड्रोजन परमाणुहरूबाट बनेको धातु संरचना। प्रयोग को लेखकहरु को अनुसार, परिणाम संरचना मेटास्टेबलजसको अर्थ चरम दबाब बन्द भएपछि पनि यो धातु रहन्छ।
यसबाहेक, वैज्ञानिकहरूका अनुसार, धातु हाइड्रोजन हुनेछ उच्च तापमान सुपरकन्डक्टर। 1968 मा, कर्नेल विश्वविद्यालयका भौतिकशास्त्री, नील एशक्रफ्टले भविष्यवाणी गरे कि हाइड्रोजनको धातु चरण सुपरकन्डक्टिव हुन सक्छ, अर्थात्, कुनै पनि गर्मी हानि बिना र ० डिग्री सेल्सियस भन्दा माथिको तापक्रममा बिजुली चलाउन सक्छ। यसले मात्र आज प्रसारणमा हराएको बिजुलीको एक तिहाइ बचत गर्नेछ र सबै इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरू तताउने परिणामको रूपमा।
ग्यास, तरल र ठोस अवस्थामा सामान्य दबाबमा (हाइड्रोजन कन्डेन्स 20K मा र 14K मा ठोस हुन्छ) यस तत्वले बिजुली सञ्चालन गर्दैन किनभने हाइड्रोजन परमाणुहरू आणविक जोडीहरूमा मिल्छ र तिनीहरूको इलेक्ट्रोनहरू आदान प्रदान गर्दछ। त्यसकारण, त्यहाँ पर्याप्त नि: शुल्क इलेक्ट्रोनहरू छैनन्, जुन धातुहरूमा प्रवाहक ब्यान्ड बनाउँछ र वर्तमान वाहकहरू हुन्। परमाणुहरू बीचको बन्धनलाई नष्ट गर्न हाइड्रोजनको बलियो कम्प्रेसनले सैद्धान्तिक रूपमा इलेक्ट्रोनहरू रिलिज गर्छ र हाइड्रोजनलाई बिजुलीको कन्डक्टर र सुपरकन्डक्टर पनि बनाउँछ।
हाइड्रोजन हीरा बीच एक धातु आकार मा संकुचित
हाइड्रोजन को नयाँ रूप पनि सेवा गर्न सक्छ असाधारण प्रदर्शन संग रकेट ईन्धन। "धातु हाइड्रोजन उत्पादन गर्न ठूलो मात्रामा ऊर्जा चाहिन्छ," प्रोफेसर बताउँछन्। चाँदी। "जब हाइड्रोजन को यो रूप एक आणविक ग्यास मा रूपान्तरण गरिन्छ, धेरै ऊर्जा रिलीज हुन्छ, यो मानवजाति को लागी ज्ञात सबैभन्दा शक्तिशाली रकेट इन्जिन बनाउँछ।"
यो इन्धनमा चल्ने इन्जिनको विशिष्ट आवेग 1700 सेकेन्ड हुनेछ। हाल, हाइड्रोजन र अक्सिजन सामान्यतया प्रयोग गरिन्छ, र त्यस्ता इन्जिनहरूको विशिष्ट आवेग 450 सेकेन्ड हो। वैज्ञानिकका अनुसार नयाँ इन्धनले हाम्रो अन्तरिक्ष यानलाई ठूलो पेलोड भएको सिंगल-स्टेज रकेटको साथ कक्षामा पुग्न र अन्य ग्रहहरूमा पुग्न अनुमति दिनेछ।
बदलामा, कोठाको तापक्रममा सञ्चालन हुने धातु हाइड्रोजन सुपरकन्डक्टरले चुम्बकीय उत्सर्जन प्रयोग गरेर उच्च गतिको यातायात प्रणाली निर्माण गर्न सम्भव बनाउँछ, विद्युतीय सवारी साधनको दक्षता र धेरै इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूको दक्षता बढाउन सक्छ। ऊर्जा भण्डारण बजारमा पनि क्रान्ति हुनेछ। सुपरकन्डक्टरहरूमा शून्य प्रतिरोध भएको हुनाले, यो आवश्यक नभएसम्म परिचालित हुने विद्युतीय सर्किटहरूमा ऊर्जा भण्डारण गर्न सम्भव हुन्छ।
यो उत्साह संग सावधान रहनुहोस्
यद्यपि, यी उज्ज्वल सम्भावनाहरू पूर्ण रूपमा स्पष्ट छैनन्, किनकि वैज्ञानिकहरूले अझै प्रमाणित गर्न सकेका छैनन् कि धातु हाइड्रोजन दबाव र तापमानको सामान्य अवस्थामा स्थिर छ। वैज्ञानिक समुदायका प्रतिनिधिहरू, जसलाई मिडियाले टिप्पणीको लागि सम्पर्क गरेको छ, शंकास्पद वा, उत्तममा, आरक्षित छन्। प्रयोग दोहोर्याउनु सबैभन्दा सामान्य पोष्टुलेट हो, किनकि एक मानिएको सफलता हो... केवल एक अनुमानित सफलता।
यस समयमा, धातुको सानो टुक्रा माथि उल्लिखित दुईवटा हीरा एभिलहरू पछाडि मात्र देख्न सकिन्छ, जुन चिसोभन्दा कम तापक्रममा तरल हाइड्रोजन कम्प्रेस गर्न प्रयोग गरिएको थियो। यस्तो छ भविष्यवाणी प्रा. के सिल्भेरा र उनका सहकर्मीहरूले साँच्चै काम गर्नेछन्? आउनुहोस् निकट भविष्यमा हेरौं कसरी प्रयोगकर्ताहरूले बिस्तारै दबाब कम गर्न र नमूनाको तापक्रम बढाउन खोज्छन्। र त्यसो गर्दा, तिनीहरू आशा गर्छन् कि हाइड्रोजन मात्र... वाष्पीकरण हुँदैन।
