"Tieteellinen ihmiskunta" on 80 vuotta peräkkäin kamppaillut metallisen vedyn luomiseksi. Siitä tuli kirjaimellisesti vakaa idea: saavuttaa ihanteellinen metalli, jolla on superjohtavuus huoneenlämpötiloissa, tehokkaimman rakettipolttoaineen "täyttö", materiaali "suojan" luomiseksi neutronipommista.
Eugene Wigner ja Bell Huntington perustivat siirtymisen "metallilavaan" jo vuonna 1935. He väittivät, että huoneenlämpötilassa vety muuttuu metallimuotoksi 25 GPa: n paineessa ja alkaa osoittaa suprajohtajan ominaisuuksia. Sittemmin korkeilla paineilla työskentelevät fyysikot näyttivät olevan pienen "lisäyksen" arvoinen, koska ennustetaan tapahtuvan: vedystä tulee kiinteää. Alun perin laskettu 300 tuhannen ilmakehän paine on kuitenkin jo noussut viiteen miljoonaan, eikä metallista vetyä ole vielä saatu.
Teknisesti on käytännössä mahdotonta saavuttaa tällaista painetta maan päälle, jopa planeettamme ytimessä, paine ei ylitä kolme miljoonaa ilmakehää. Kun paine”ylitti” miljoonan, kävi selväksi, että meidän on otettava jotain vaikeinta, esimerkiksi timantteja, rakennettava niistä pihdit ja puristettava minimoimalla voiman kohdistuskohta mahdollisimman paljon. Tällainen timanttisekoite luotiin, sitä käyttivät Harvardin yliopiston tutkijat (Isaac Silver, Thomas D. Cabot, Ranga Diaz) ja se onnistui saavuttamaan metallisen vedyn vaiheen, josta ilmoitettiin onnellisesti koko maailmalle Science-lehdessä.
Ja tässä on huono onni: heti, kun Isaac Silver ja hänen kollegansa aikoivat vetää sen ulos, yksi timanteista mureni "pölypisteiksi", ja itse näyte katosi peruuttamattomasti - kukaan ei löytänyt sitä. Se kuulostaa tietysti erittäin kiehtovalta, mutta itse asiassa, kuten fyysikot sanovat, tässä ei ole mitään yllättävää. Viiden miljoonan ilmakehän paine on juuri timanttien lopullinen vahvuus. Kun jännitys poistetaan, kammiat tuhoutuvat melko usein. Yksi timanteista romahti kokonaan, ja vety ilmeisesti meni kaasumaiseen tilaan. On ymmärrettävä, että puhumme mikroskooppisesta annoksesta ainetta. "Hullun" paineen saamiseksi timantit teroitetaan ja puristetaan metallitiivisteeseen, jonka keskellä on reikä. Kaasu pumpataan pieneen tilaan (10-50 mikronia). Hän puristettiin metallitilaan, koska tutkijoiden mukaanläpinäkyvästä läpinäkymättömään. Läpinäkyvyyden menetys on tärkein kriteeri kaasun muuntamiselle metalliin.
Maailman ainoan metallisen vedynäytteen menetys jakoi maailman kahteen puolikkaaseen: yksi tutkijaryhmä uskoo, että metallisella vedyllä otettu näyte oli olemassa, kun taas toiset ovat taipuvaisempia uskomaan, että se oli vain ikääntyvän professorin unelma - Isa
Valentin Nikolaevich Ryzhov - varajohtaja tiedelaitos nimeltään korkeapainefysiikan instituutista L. F. Vereshchagina, fyysisten ja matemaattisten tieteiden tohtori / nimeltään korkeapainefysiikan instituutti L. F. Vereshchagin
Varajohtaja tiede, korkeapainefysiikan instituutti LF Vereshchagina Fysiikan ja matematiikan tohtori Valentin Nikolaevich Ryzhov on optimistien puolella: “Näyttää siltä, että Isaac Silver sai lopulta läpinäkymätöntä vetyä. Mutta tämä ei voisi olla puhdasta metallista vetyä, vaan sen puolijohdetila. Kollegani Mikhail Eremets, instituutin entinen työntekijä, sai myös kerralla puolijohdetilan vetytilan, jonka jälkeen Isaac Silvera ja yritys kirjoittivat kirjeen, joka kiisti löytönsä. Nyt kun Silver on julkaissut tuloksensa, kirjeitä on ilmestynyt "vastakkaiseen suuntaan", joissa todetaan, että hänen suorittamansa kokeet eivät ole riittävän vakuuttavia puhuakseen havainnosta maailmanlaajuisesti. Uskon, että ilmoitetuissa paineissa metallista vetyä voi silti syntyä,mutta se ei pysty olemaan metastabiilissa tilassa normaaleissa olosuhteissa. Siksi, kun Silvera halusi ottaa sen pois, näyte meni vain kaasuun."
Mutta MEPhI: n soveltavan matematiikan laitoksen johtaja, fysiikan ja matemaattisten tieteiden tohtori Nikolai Aleksejevitš Kudryashov on taipuvainen uskomaan, että Isaac Silverin metallisen vedyn koko juttu on vain suuri halu, joka välitetään todellisuudeksi.
Mainosvideo:
Nikolay Alekseevich Kudryashov - Soveltavan matematiikan laitoksen päällikkö, MEPhI, fysiikan ja matematiikan tohtori / NRNU MEPhI
"Totta puhuen, minulla ei ole aavistustakaan, missä maapallolla voit ottaa niin paljon painostusta", sanoo Nikolai Kudryashov. - On selvää, että teoreetikot ovat laskeneet kaiken jo kauan sitten, ja tässä paineessa ja ilmoitetussa lämpötilassa vedyn pitäisi tulla metallista, mutta kuten tiedämme, teoria ja käytäntö eroavat toisinaan perusteellisesti. Nyt useimmat tutkijat ovat taipuvaisia uskomaan, että tämä kokeilu ei ollut puhdas. Tärkeää on, että kukaan ei voi toistaa sitä, ja”toistettavuus” on tieteen päätehtävä”.
Siitä huolimatta MEPhI: n venäläiset teoreettiset fyysikot, mukaan lukien Kudryashov itse, laskivat, että viiden miljoonan ilmakehän paineessa ja lämpötilassa miinus 268 celsiusastetta Diazin ja Hopean saama metallisen vedyn vaihe olisi suprajohtava.
Laskelmiin käytettiin Eliashbergin yhtälöjärjestelmää, joka antaa tarkimmin mahdollisuuden määrittää kriittinen lämpötila aineen siirtymiseksi suprajohtavaan tilaan. Tämän järjestelmän ratkaisu antoi mahdolliseksi laskea kriittinen lämpötila metallisen vedyn siirtymisessä suprajohteeksi. Kuitenkin kävi ilmi, että tämä lämpötila on paljon alhaisempi kuin huoneenlämpö ja on yhtä suuri kuin miinus 58 astetta Celsiusta.
”Tietysti tällainen lämpötila ei häiritse lukuisia suprajohteiden teknisiä sovelluksia, mutta sillä ehdolla, että on mahdollista saada metallista vetyä suurina määrinä. Sillä välin, jopa pienen määrän metallisen vedyn tuottaminen on vielä todistettava”, Kudryashov selitti.
Harvardin yliopiston professorista Isaac Silveristä hän tekee parhaillaan uuden timanttiseoksen metallisen vedyn saamiseksi.
Anna Urmantseva