Вие сте тук

Металният водород може да промени всичко

Веществото има потенциал да направи революция във всичко – от космическите пътувания до електропреносната мрежа.

В края на януари двама учени от Харвард успяха да създадат изцяло ново вещество, за което отдавна се смята, че е “Светият Граал” на физиката – метален водород – материал с безпрецедентна сила, който един ден би могъл да изпрати хората в дълбокия Космос. Изследването бе публикувано в списание Science.

Учените създали металния водород като върху водородна проба приложили по-голямо налягане от съществуващото в центъра на Земята. Това довело до разпадането ѝ до атомен водород.
Най-доброто ракетно гориво, което имаме в момента, е течен водород и течен кислород. Ефективността на тези вещества се характеризира със “специфичен импулс”, който представлява мярката на импулса, който горивото дава за изтласкване на ракетата напред.

“Хората от НАСА или Военно-въздушните сили на САЩ са ми казвали, че ако биха могли да увеличат от 450 секунди [на специфичен импулс] до 500 секунди, това би имало огромно влияние върху ракетостроенето”, казва по телефона пред Inverse Айзък Силвера, професор по естествени науки в Харвардския университет. “Ако можете да предизвикате метален водород да се възстанови до молекулна фаза, [освобождаването на енергия] изчислено за това е 1700 секунди.”
Металният водород може потенциално да даде възможност на ракетите да излитат в орбита на един етап и дори да позволи на хората да изследват планетите от външната Слънчева система. Металният водород се очаква да бъде “метастабилен”, което означава, че ако бъде създаден при много високо налягане, то и след като налягането се понижи, той ще остане под същата форма, както при високото налягане. Диамантът, например, е метастабилна форма на графит. Ако вземете графит, упражните нялягане и след това го нагреете, той се превръща в диамант; ако отнемете налягането, той си остава диамант. Но ако отново го загреете, ще се превърне пак в графит.

Учените са имали теория за атомния метален водород още преди век. Силвера, който създал веществото заедно с колегата си Ранга Диас, се е стремил към това още от 1982 г., работейки като професор по физика в университета в Амстердам. Очаквало се е също, че металният водород ще бъде свръхпроводник при висока или дори стайна температура. Не се знае за съществуването на други свръхпроводници при  стайна температура, което прави приложенията му всеобхватни – особено за електрическата мрежа, която страда от загуба на енергия чрез разсейване на топлината. Също така може да улесни магнитното издигане за футуристични високоскоростни влакове, значително подобряване на електрическите автомобили и революционизиране на начина, по който енергията се произвежда и съхранява.
Но всичко това вероятно ще се случи след няколко десетилетия. Следващата стъпка от гледна точка на практическото приложение е да се определи дали металният водород наистина е метастабилен. В момента Силвера разполага с много малко количество от него. Ако веществото действително се окаже метастабилно, може да се използва за създаване на стайно-температурен кристал и – чрез пръскане на атомен водород върху повърхността – да се използва като ядра, от които да израства още, така, както се създават синтетичните диаманти.

Превод: Гергана Димитрова

Източник: Inverse

Коментари

коментара

Related posts

By continuing to use the site, you agree to the use of cookies. more information

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close