Металният водород може да промени всичко

Накратко: Учените от Харвард са създали метален водород чрез прилагане на екстремно налягане, което може да революционизира космическите пътувания и енергийния сектор. Веществото предлага безпрецедентна ефективност за ракетно гориво и потенциал за използване като свръхпроводник при стайна температура.

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

Живейте по-добре с наука!

  • Развийте критично мислене и изградете защита срещу дезинформация.

  • Придобийте ключови умения за по-добър живот с нашите курсове във формат текст, видео и аудио.

  • Открийте новостите и иновациите в медицината.

  • Само 3 минути дневно са достатъчни, за да трансформирате живота си!

  • Всеки месец ви очаква нов брой с увлекателни статии по биология, космос, технологии, история, медицина и много други.

Изживейте науката навсякъде и по всяко време, като я четете на най-удобното за вас устройство.

 
Годишен абонамент
ВИЖ ПОВЕЧЕ
  • Безкрайно знание - списание, видеа, аудио, книги и т.н.
  • Достъп от всякъде
  • Социална мрежа за знание с хора като вас.

Създадохме платформа, която предлага курсове и ръководства, насочени към решаването на житейски предизвикателства чрез научно обосновани методи. Тя не само подпомага личностното развитие, но и предоставя ценни знания за водене на по-здравословен, успешен и пълноценен живот. Благодарение на научния подход, потребителите ще имат възможност да подобрят своето благосъстояние и да постигнат по-високо качество на живот.

БГ Наука
Powered by  GDPR Cookie Compliance
Правила на поверителност

Използваме „бисквитки“, за да персонализираме съдържанието и рекламите, да предоставяме функции на социални медии и да анализираме трафика си. Също така споделяме информация за начина, по който използвате сайта ни, с партньорските си социални медии, рекламните си партньори и партньори за анализ.

Можете да коригирате всички настройки на „бисквитките“, като отворите разделите вляво.