프랑스 연구팀은 극도의 압력 재료 과학의 성배를 달성했다고 주장하는 논문을 온라인으로 게시했습니다. 실험실에서 금속 수소 생성.
물리학 자들은 1930 년대 이래 극도의 압력을 받으면 주기율표에서 가장 가벼운 원자 인 각각의 핵에 단 하나의 양성자를 포함하는 수소 원자가 그들의 성질을 근본적으로 바꿀 수 있다고 의심했다. 정상적인 상황에서 수소는 전기를 잘 전도하지 않으며 산소와 마찬가지로 다른 수소 원자와 짝을 이루는 경향이 있습니다. 그러나 물리학 자들은 수소가 충분한 압력을 받으면 리튬과 나트륨을 포함한 원소 그룹이 알칼리 금속의 역할을한다고 생각합니다. 전체 주기율표는이 아이디어를 중심으로 구성되며 첫 번째 열의 수소는 다른 알칼리 금속 위에 위치합니다. 그러나 그 효과는 실험실에서 결정적으로 볼 수 없었습니다.
이제 프랑스 원자력위원회의 폴 루비 에르 (Paul Loubeyre)가 이끄는 연구팀은 6 월 13 일 프리 프린트 저널 arXiv에 게재 된 논문에서이를 철회했다고 주장했다. 두 개의 다이아몬드 점 사이에서 해수면 (425 기가 파스칼)에서 지구 대기압의 약 420 만 배로 분쇄되어 수소 샘플이 금속 특성을 나타냈다 고한다.
"금속 수소는 최고의 수 소화물"이라고 연구진은 특별한 특성을 가진 수 소계 화합물을 언급했다. "상온 초전도, 매우 낮은 온도에서 비정상적인 초전도-초 유체 상태로의 용융 전이, 높은 양성자 확산 및 높은 에너지 밀도 저장을 나타낼 수 있습니다."
다시 말해, 유용한 양자 특성 인 상온에서 무기한으로 전기를 전도하고 에너지를 매우 쉽게 저장하는 물질이 될 것으로 기대됩니다. 일반적으로 초전도체는 매우 낮은 온도에서만 초전도체입니다.
금속 수소에 대한 수십 년 동안의 연구로 인해 연구자들은 다소 낮은 압력에서 이러한 특성 중 적어도 일부를 나타내는 다른 재료를 많이 사용하게되었습니다. 그러나 그렇게하기 위해 연구자들은 복잡한 방법으로 수소를 다른 화합물과 혼합해야했습니다. 연구원들은이를 슈퍼 하이드 라이드라고 부릅니다. 수퍼 하이드 라이드 또는 금속 수소 자체가 언젠가 에너지 발전 및 저장 기술을 크게 향상시킬 수 있다고 Live Science는 이전에 보도했다.
행성 과학자들은 또한 금속성 수소가 목성과 같은 초 무거운 행성에 숨어있을 수 있다고 생각합니다. 그러나 모든 것이 어떻게 작동하는지 이해하려면 지구상에서 일부 재료를 생성해야했습니다.
문제는 금속 수소가 가장 극단적 인 고압 연구 실험실의 용량을 넘어서는 압력에서 형성되는 것으로 보인다는 것입니다. 실험실에서 극도의 지속적인 압력을 생성하는 표준 방법은 두 개의 초 경질 다이아몬드 지점 사이에 작은 샘플을 분쇄하는 것입니다. 그러나 Live Science가 400 기가가 파스칼 이상으로보고 한 바와 같이, 가장 어려운 "다이아몬드 모루 셀 장치"조차 깨지기 시작합니다.
2016 년 한 연구팀이 다이아몬드 모루 장치에 금속 수소를 생성했다고 주장했지만 제한된 데이터 만 수집했습니다. 그리고 그들은 다이아몬드 모루 세포의 손아귀에서 샘플을 떼어 내서 손상되지 않도록 두려워했습니다. Loubeyre를 포함한 다른 연구자들은 당시 그 논문에 의해 확신을 얻지 못했다고 포브스에 말했다.
나중에 과학자들은 다이아몬드 모루 세포 장치가 파손 된 후 샘플을 잃어 버렸다고 말했다.
새로운 연구는 모루가 압력을 가하고 방출 할 때 샘플이 적외선 빔을 변경하는 방식에 주로 금속 수소를 만든다는 주장에 근거합니다. 우선, 연구원들은 실험을 반복하면서 압력을 위아래로 조정하여 재료가 금속성 상태에서 비금속 성 상태로 앞뒤로 "전환"하도록했습니다. 저자는 이러한 높은 압력을 달성하기위한 핵심은 정확한 형태의 다이아몬드이며, 집중된 이온 비임 (focused ion beaming)이라는 프로세스에 의해 완벽하게 환상을 이룬다.
그러나,이 연구는 동료 검토 대상이 아니며, 더 큰 고압 물리 커뮤니티가이 주장에 어떻게 반응 할 것인지에 대해서는 여전히 남아 있습니다.
