Metallisk brint

Metallisk hydrogen, som er under tryk på ca. fire og en halv million atmosfærer, kan have den mest kritiske overgang temperatur i området fra højtemperatur ledere. Ifølge de foreløbige beregninger, den italiensk-tyske team af forskere teoretiske fysikere, den kritiske temperatur for elementet er lig med 242 K (minus enogtredive grader Celsius).

Hydrogengas flydende ved en temperatur på 20 C. Hvis temperaturen er stadig lavere ved 6 K, kan den omdannes til den faste tilstand element. Hanington Wigner og i 1935 overtog produktionen af hydrogen i et laboratorium. Ifølge dem, var det nødvendigt at anvende et højt tryk - ca. 25 GPa (GPa er omtrent lig med en ti tusinde atmosfærer). Således, under højt tryk medlem bliver til en isotop af hydrogen - et dielektrisk element ledende. Det skal bemærkes, at gassen i udgangstilstanden har ledende egenskaber. Samt metaller, element leder elektricitet, mens det ikke kan være i fast tilstand. Med andre ord kan brint være en væske, og som har metalliske egenskaber.

I 1971 kom udgivelsen arbejde sovjetiske forskere og teoretikere ledet af Kagan. fysikere gruppe viste, at metal hydrogen, kan være metastabil. Dette betyder, at efter ophør af eksponering for forhøjet tryk element bevæger sig ikke til sin oprindelige tilstand - gas, der har dielektriske egenskaber. Samtidig er det stadig uklart, om dette trin er tilstrækkelig lang til at have tid til at bruge metal hydrogen.

Den første succes i testen plan blev udarbejdet i 1975, det år i februar. Et team af forskere under ledelse af Vereshchagin skabt metallisk brint. Under indflydelse af temperatur på 4,2 K i et tyndt lag celle med en diamant ambolte også udsat for et tryk i størrelsesordenen 300 GPa blev observeret fald den elektriske modstand af gassen i millioner af gange. Dette indikerede overgangen af hydrogen i den metalliske tilstand.

For højt tryk påført diamant ambolt. Den præsenteres i form af to kunstig diamant Vippet presses mod hinanden ved hjælp af en presse. Som et resultat, snittet, diameteren - af størrelsesordenen nogle få tiendedele af en millimeter, dannede det påkrævede tryk. På dette site afkøles prøve i cellen. Prøven i samme placering er fodret udstyr: miniature termoelementer, elektroder og andre måleinstrumenter.

Det næste skridt i arbejdet i de videnskabsmænd var at beskrive muligheden for en senere overgang til den superledende tilstand af metallet. Først spørge dette problem Neil Ashcroft. Theorist forudsagde, at metallisk brint vil være "eksotiske" egenskaber, når de udsættes for høje temperaturer over 200 K.

Relativt nylig offentliggjort arbejde de tyske og italienske fysikere. Forfatterne hævder, at ved elektron-phonon mekanisme for dannelse af Cooper-par opnåede rekord indeks kritisk temperatur - 242 K. Med dette, er det imidlertid nødvendigt og høje tryk - ca. 450 GPa, og dette igen, på fire og en halv million gange det atmosfæriske tryk.

Når dannelse af elektron-phonon Cooper par for bevægelse i en periodisk gitter i elektrontiltrækkende de næste chip ioner, ladet positivt. Der er således en svag deformering af gitteret, og i en kort tid øger koncentrationen af positiv ladning. Ved at øge koncentrationen af den anden elektron tiltrækkes. Så de to elektroner tiltrækkes. Ved en ikke-nul temperatur udsving af ioner om ligevægtsformer stater. Fononer - kvanter af disse data udsving.