Технології

Вчені перетворили водень в метал: паливо майбутнього

З допомогою алмазного ковадла дослідники стиснули водень до стану металу.

Як повідомляється в роботі, опублікованій на порталі Nature, дослідники з Французької комісії з альтернативної енергії та атомної енергії (CEA) змогли надати зразкам водню форму, в якій він проявляє властивості металу.

Робота зайняла багато років, оскільки сам процес неймовірно складний. Вчені герметично запечатували холодний, твердий водень у фользі, а потім піддавали його впливу надзвичайно високого тиску, використовуючи алмаз як ковадлу.

У попередніх експериментах тиск було обмежено 400 гігапаскалями, проте потім в голову дослідникам прийшла ідея використовувати не плоске, а тороїдальне (схоже на пончик) ковадло. Це дозволило йому витримувати значно більш високі навантаження, і при 425 гігапаскалях дослід нарешті увінчався успіхом: водень почав проявляти перші металеві властивості.

Вчені підкреслюють, що охолодження і тиск — два критично важливих факторів для зміни стану речовини.

«У міру зростання тиску охолоджений водень стає все більш непрозорим, а при 425 гігапаскалях його поверхня стає блискучою, що добре відбиває світло», пишуть вони у своїй статті.

Концепція металевого водню була запропонована ще в 1930-х роках. Відтоді багато колективів хіміків і інженерів повідомляли про те, що їм вдалося отримати металевий водень. Однак з-за незначної величини зразків довести, що це справді метал, було вкрай важко. Так чому ж саме металевий водень став для дослідників свого роду Граалем?

Водень — один з найбільш поширених хімічних елементів на Землі. Його легко отримати з води, а тому джерело потенційної сировини для отримання металевого водню або, скажімо, водневого палива практично невичерпне. До того ж, для його видобутку не потрібно завдавати шкоди навколишньому середовищу і руйнувати екосистему, як це відбувається у випадку викопного палива. Крім того, у дослідників є і суто науковий експеримент: досі вченим не відомо місце у Всесвіті, де величезний тиск поєднується з надзвичайно низькими температурами, а значить водню в металічній формі у світі або немає зовсім, або його джерело поки що приховане від нас.

За словами представників NASA, металевий водень — це потенційне паливо, яке не тільки докорінно змінить земну енергетику, але і дасть нам шанс здійснювати космічні перельоти, про які поки що залишається лише мріяти. Тепер вчені націлені на те, щоб отримати достатню кількість металевого водню для проведення ряду необхідних тестів і експериментів. Кінцева мета — це, зрозуміло, розробка дешевого і порівняно простого способу вироблення цієї дивної речовини в промислових масштабах.

Натхнення: www.popmech.ru

Кнопка «Наверх»
Закрыть