美国成功生产出世界上最稀有、最有价值的材料
美国科学家成功研制出金属氢材料,未来可作为超导体或火箭燃料。
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两颗钻石充当砧座,将氢分子(左)压缩成氢原子(右)。图片来源:哈佛大学。 |
据《国际财经时报》报道,美国哈佛大学的科学家在实验室中成功合成了金属氢材料。这是一种能够导电的氢,早在1935年就被两位物理学家尤金·维格纳和希拉德·贝尔·亨廷顿预测过。他们认为,在高压下,氢原子会表现出金属特性,能够释放电子。
研究团队将氢样本压缩在两颗人造钻石之间,压力达到495吉帕斯卡(GPa),高于地心压力。此时,氢分子转化为金属氢原子。该研究成果于1月26日发表在《科学》杂志上。
“这是高压物理学的圣杯。当你观察地球上第一个金属氢样本时,你看到的是一些从未存在过的东西,”该研究的共同作者艾萨克·西尔维拉说。
西尔维拉表示,金属氢材料非常稳定,在压力降低时仍能保持其金属形态。这类似于金刚石在高温高压条件下由石墨形成,但在温度和压力降低后仍保持金刚石状态。
金属氢在室温下具有超导体的特性,在传输电流的过程中不会损失能量。正因如此,这种材料可以用来制造高速列车和更高效的电动汽车。此外,金属氢还可以用作火箭燃料,帮助人类探索宇宙的深处。
“制造金属氢需要耗费大量能量。如果将其转化为分子氢,所有能量都会被释放,从而产生人类迄今为止最强大的火箭推力。”西尔维拉说道。
据VNE报道
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