Bidh haidridean meatailteach ag atharrachadh aghaidh teicneòlais - gus an tèid e evaporates

Ann an ceàrdan an XNUMXmh linn, chan eil stàilinn no eadhon titanium no aloidhean de eileamaidean talmhainn tearc air an cruthachadh. Ann an anvils daoimean an latha an-diugh le luster miotalach a’ deàrrsadh na tha fios againn fhathast mar an fheadhainn as so-ruigsinneach de ghasaichean ...

Tha hydrogen anns a 'chlàr ràitheil aig mullach a' chiad bhuidheann, a tha a 'gabhail a-steach dìreach meatailtean alkali, is e sin, lithium, sodium, potasium, rubidium, cesium agus francium. Chan eil e na iongnadh, tha luchd-saidheans air a bhith a’ faighneachd o chionn fhada a bheil an cruth meatailteach aige cuideachd. Ann an 1935, b' iad Eugene Wigner agus Hillard Bell Huntington a' chiad fheadhainn a mhol suidheachaidhean fon robh faodaidh hydrogen a bhith meatailteach. Ann an 1996, dh’ innis na fiosaichean Ameireaganach Uilleam Nellis, Arthur Mitchell, agus Samuel Weir aig Saotharlann Nàiseanta Lawrence Livermore gun deach hydrogen a thoirt a-mach gun fhiosta anns an stàit mheatailt a’ cleachdadh gunna gas. Anns an Dàmhair 2016, dh’ainmich Ranga Diaz agus Isaac Silvera gun robh iad air soirbheachadh le bhith a’ faighinn hydrogen meatailteach aig cuideam de 495 GPa (timcheall air 5 × 10).⁶ atm) agus aig teòthachd 5,5 K ann an seòmar daoimean. Ach, cha deach an deuchainn a dhèanamh a-rithist leis na h-ùghdaran agus cha deach a dhearbhadh gu neo-eisimeileach. mar thoradh air an sin, tha pàirt den choimhearsnachd shaidheansail a’ ceasnachadh nan co-dhùnaidhean a chaidh a chruthachadh.

Tha molaidhean ann gum faodadh haidridean meitabileach a bhith ann an cruth lionn fo chuideam àrd imtharraing. taobh a-staigh planaidean mòra gasmar Iupiter agus Saturn.

Aig deireadh an Fhaoillich na bliadhna seo, chaidh buidheann de prof. Thuirt Isaac Silveri à Oilthigh Harvard gun deach hydrogen meatailteach a thoirt a-mach san obair-lann. Chuir iad an sampall fo chuideam de 495 GPa ann an “inneanan” daoimean, agus tha na moileciuilean aca a’ dèanamh suas an gas H₂ às a chèile, agus chaidh structar meatailt a chruthachadh bho atoman hydrogen. A rèir ùghdaran an deuchainn, an structar a thàinig às meata-sheasmhacha tha a 'ciallachadh gu bheil e fhathast meatailteach eadhon an dèidh don fhìor chuideam stad.

A bharrachd air an sin, a rèir luchd-saidheans, bhiodh hydrogen meitabileach superconductor aig teòthachd àrd. Ann an 1968, rinn Neil Ashcroft, eòlaiche fiosaig aig Oilthigh Cornell, ro-innse gum faodadh an ìre mheatailt de hydrogen a bhith superconductive, is e sin, a’ giùlan dealan gun a bhith a’ call teas agus aig teòthachd fada os cionn 0 ° C. Sàbhaladh seo leis fhèin an treas cuid den dealan a thèid a chall an-diugh ann an tar-chuir agus mar thoradh air teasachadh gach inneal dealanach.

Fo chuideam àbhaisteach ann an staid gaseous, leaghan agus cruaidh (hydrogen a’ dùmhlachadh aig 20 K agus a’ daingneachadh aig 14 K), cha bhith an eileamaid seo a’ giùlan dealan leis gu bheil dadaman hydrogen a’ tighinn còmhla ann an càraidean moileciuil agus ag iomlaid an dealanan. Mar sin, chan eil gu leòr eleactronan an-asgaidh ann, a tha ann am meatailtean mar chòmhlan giùlain agus a tha nan luchd-giùlan gnàthach. Is e dìreach teannachadh làidir de hydrogen gus ceanglaichean eadar dadaman a sgrios gu teòiridheach a ’leigeil a-mach dealanan agus a’ dèanamh hydrogen na stiùiriche dealain agus eadhon na superconductor.

Hydrogen air a dhlùthadh gu cumadh meatailteach eadar daoimeanan

Dh’ fhaodadh seòrsa ùr de hydrogen a bhith ann cuideachd connadh rocaid le coileanadh air leth. “Bheir e tòrr lùth airson hydrogen meatailteach a dhèanamh,” mhìnich am proifeasair. Airgiod. “Nuair a thèid an seòrsa seo de hydrogen a thionndadh gu gas moileciuil, thèid tòrr lùth a leigeil ma sgaoil, ga fhàgail mar an einnsean rocaid as cumhachdaiche as aithne don chinne-daonna.”

Bidh spionnadh sònraichte einnsean a’ ruith air a’ chonnadh seo 1700 diog. An-dràsta, bithear a’ cleachdadh haidridean agus ogsaidean gu cumanta, agus is e 450 diogan an spionnadh sònraichte airson einnseanan mar sin. A rèir an neach-saidheans, leigidh an connadh ùr leis an t-soitheach-fànais againn orbit a ruighinn le rocaid aon-ìre le uallach pàighidh nas motha agus leigidh e leis planaidean eile a ruighinn.

An uair sin, le bhith a’ cleachdadh superconductor haidridean meitabileach ag obair aig teòthachd an t-seòmair, bhiodh e comasach siostaman còmhdhail aig astar luath a thogail a’ cleachdadh levitation magnetach, àrdachadh èifeachdas charbadan dealain agus èifeachdas mòran innealan dealanach. Bidh tionndadh cuideachd anns a’ mhargaidh stòraidh lùtha. Leis nach eil strì sam bith aig superconductors, bhiodh e comasach lùth a stòradh ann an cuairtean dealain, far am bi e a’ cuairteachadh gus am bi feum air.

Bi faiceallach leis an dealas seo

Ach, chan eil na dùilean soilleir sin gu tur soilleir, leis nach eil luchd-saidheans fhathast air dearbhadh gu bheil hydrogen meatailteach seasmhach fo chumhachan àbhaisteach cuideam is teòthachd. Tha riochdairean bhon choimhearsnachd shaidheansail, ris an do bhruidhinn na meadhanan airson beachdan, teagmhach no, aig a’ char as fheàrr, glèidhte. Is e am postulate as cumanta an deuchainn a dhèanamh a-rithist, oir is e aon soirbheachas a tha còir a bhith ... dìreach soirbheachas a tha còir.

Aig an àm seo, chan fhaicear pìos beag de mheatailt ach air cùl an dà innean daoimean a chaidh ainmeachadh roimhe, a chaidh a chleachdadh gus hydrogen leaghaidh a dhlùthadh aig teòthachd gu math nas ìsle na reothadh. A bheil an ro-innse aig prof. An obraich Silvera agus a cho-obraichean dha-rìribh? Chì sinn a dh’ aithghearr mar a tha an luchd-deuchainn an dùil an cuideam a lughdachadh mean air mhean agus teòthachd an t-sampall àrdachadh gus faighinn a-mach. Agus ann a bhith a’ dèanamh seo, tha iad an dòchas nach bi an hydrogen dìreach… a’ falmhachadh.