Учёные получили металлический водород - вещество, способное привести к энергетической революции: в мире может появиться суперпроводник электричества
Специалистам из Гарварда удалось сжать водород и перевести его в состояние металла. Создан новый материал, который может стать самым эффективным проводником электричества при комнатной температуре. Потеря энергии при передаче составит всего 15% - это даст старт новой эпохе развития технологий.
Научный прорыв опубликовали в авторитетном журнале Science (http://www.sciencemag.org/). Вот как прокомментировал журналистам свою разработку один из авторов открытия физик Исаак Сильвера: «Это первый в мире образец металлического водорода на Земле, поэтому, когда вы смотрите на него, вы смотрите на то, что никогда не существовало прежде».
Исследователи смогли получить небольшое количество новейшего вещества в условиях сверхнизкой температуры и экстремально высокого давления в 495 гигапаскалей - это больше, чем в центре Земли. Водород в ходе научного эксперимента зажали между остриями двух искусственных алмазов. Из прозрачного состояния он преобразовался в состояние блестящего металла. Переход в твердую фазу подтвердил оперативно проведённый спектроскопический анализ.
Сейчас над доработкой уникального сверхпроводника трудятся несколько команд учёных по всему миру. В планах постепенно ослаблять давление для того, чтобы выяснить, сохранит ли водород свое состояние и свойства. Учёные считают, что новый элемент будет метастабильным и станет существовать при комнатной температуре. Таким же образом из графита образуются алмазы.
Впервые подобные идеи высказывали ещё в 1935 году. Американские физики Хиллард Хантингтон и Юджин Вигнер предполагали, что водород, будучи сжатым, останется в металлическом состоянии и после прекращения давления - как алмазы, которые не перестают быть алмазами и после завершения воздействия. К исследованиям вернулись в настоящие время с особым энтузиазмом - уникальный материал должен получить широкое применение: от создания поездов на магнитной подушке до высокоэффективного ракетного топлива.
Применяемые сейчас сверхпроводники (к примеру, в приборах МРТ) нуждаются в охлаждении жидким гелием - это делает их крайне дорогими. Если использовать только что изобретённый металлический водород в системах электроснабжения, приборы станут дешевле. При этом их эффективность повысится. Произойдут такие перемены за счёт колоссальной экономии потраченной энергии. По этой же причине на новый уровень выйдет и развитие рынка электрических автомобилей, которому прочат большое будущее.
Полученный металлический водород позволит человеку активнее исследовать Солнечную систему. Удельный импульс нынешних топливных смесей - 450 метров в секунду. Металлический водород при переходе в газообразное состояние может обеспечить результат в разы более эффективный - 1700 метров в секунду. На орбиту получится запускать одноступенчатые ракеты. Появится возможность создать мощнейший двигатель для межпланетных кораблей.
Эксперименты по обнаружению металлического водорода неоднократно проводились и в России. Но результатов, заслуживающих доверия, до сих пор не было. Всегда находились контрдоводы. Заместитель директора Института физики высоких давлений РАН Валентин Рыжков пояснил, что подобные исследования очень сложны технически, так как размеры экспериментальных образцов не превышают одной сотой миллиметра.
Если сегодняшние результаты гарвардских учёных подтвердятся - этому открытию прочат Нобелевскую премию.


Поделиться:
Активные акции: |
01.07.2025-30.09.2025 Путешествие в страну Восходящего солнца |
13.03.2025-31.08.2025 Путешествие в Марокко от Philips |