Μεταλλικό υδρογόνο

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Πήδηση στην πλοήγηση Πήδηση στην αναζήτηση
Διάγραμμα που απεικονίζει το εσωτερικό του Δία
Οι γίγαντες αερίων, όπως ο Δίας στην παραπάνω εικόνα, καθώς και ο Κρόνος, ενδέχεται να περιέχουν μεγάλες ποσότητες μεταλλικού υδρογόνου (με γκρίζο χρώμα στην εικόνα και μεταλλικού ηλίου.[1]

Το μεταλλικό υδρογόνο είναι ένα είδος εκφυλισμένης ύλης, μια φάση της ύλης του υδρογόνου, στην οποία το στοιχείο συμπεριφέρεται ως ηλεκτρικός αγωγός. Η ύπαρξη της φάσης αυτής προβλέφθηκε το 1935 σε θεωρητικό επίπεδο από τον Γιουτζίν Ουίγκνερ και τον Χίλλαρντ Μπελ Χάντιγκτον.[2]

Σε συνθήκες υψηλής πίεσης και θερμοκρασίας, το μεταλλικό υδρογόνο ενδέχεται να υπάρχει ως υγρό και όχι ως στερεό. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι υγρό υδρογόνο υπάρχει σε μεγάλες ποσότητες στο εσωτερικό του Δία, του Κρόνου και ορισμένων εξωπλανητών,[3] όπου σχηματίζεται λόγω βαρυτικής συμπίεσης.

Τον Οκτώβριο του 2016, υποστηρίχθηκε ότι μεταλλικό υδρογόνο είχε παρατηρηθεί στο εργαστήριο, σε πίεση περίπου 495 gigapascals (4.950.000 bar; 4.890.000 atm; 71.800.000 psi).[4][5] Τον Ιανουάριο του 2017, επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ ανακοίνωσαν για πρώτη φορά τη δημιουργία μεταλλικού υδρογόνου σε εργαστήριο. Παρατηρήσεις που ήταν σύμφωνες με τη συμπεριφορά του μεταλλικού υδρογόνου είχαν αναφερθεί και παλαιότερα, όπως η παρατήρηση ορισμένων νέων φάσεων του στερεού υδρογόνου υπό στατικές συνθήκες[6][7] και, σε περιβάλλον πυκνού υγρού δευτερίου, ηλεκτρικές μεταβάσεις μεταξύ κατάστασης μονωτή και αγωγού συσχετιζόμενες με αύξηση στην οπτική ανακλαστικότητα.[8]

Παραπομπές[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

  1. Stevenson, D. J. (2008). «Metallic helium in massive planets». Proceedings of the National Academy of Sciences 105 (32): 11035–11036. doi:10.1073/pnas.0806430105. Bibcode2008PNAS..10511035S. 
  2. Wigner, E.; Huntington, H. B. (1935). «On the possibility of a metallic modification of hydrogen». Journal of Chemical Physics 3 (12): 764. doi:10.1063/1.1749590. Bibcode1935JChPh...3..764W. 
  3. Guillot, T.. Stevenson, D. J.. Hubbard, W. B.. Saumon, D. (2004). «Chapter 3: The Interior of Jupiter». Στο: Bagenal, F.. Dowling, T. E.. McKinnon, W. B, επιμ. Jupiter: The Planet, Satellites and Magnetosphere. Cambridge University Press. ISBN 0-521-81808-7. 
  4. Crane, L. (26 January 2017). «Metallic hydrogen finally made in lab at mind-boggling pressure». New Scientist. https://www.newscientist.com/article/2119442-metallic-hydrogen-finally-made-in-lab-at-mind-boggling-pressure/. Ανακτήθηκε στις 2017-01-26. 
  5. Dias, R. P.; Silvera, I. F. (2017). «Observation of the Wigner-Huntington transition to metallic hydrogen». Science. doi:10.1126/science.aal1579. http://science.sciencemag.org/content/early/2017/01/25/science.aal1579. 
  6. Eremets, M. I.; Troyan, I. A. (2011). «Conductive dense hydrogen». Nature Materials 10 (12): 927–931. doi:10.1038/nmat3175. Bibcode2011NatMa..10..927E. 
  7. Dalladay-Simpson, P.; Howie, R.; Gregoryanz, E. (2016). «Evidence for a new phase of dense hydrogen above 325 gigapascals». Nature 529 (7584): 63–67. doi:10.1038/nature16164. Bibcode2016Natur.529...63D. 
  8. Knudson, M.; Desjarlais, M.; Becker, A. (2015). «Direct observation of an abrupt insulator-to-metal transition in dense liquid deuterium». Science 348 (6242): 1455–1460. doi:10.1126/science.aaa7471. Bibcode2015Sci...348.1455K.