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高壓下氫氣可轉(zhuǎn)變金屬成為高效超導(dǎo)體

文章出處:責(zé)任編輯:人氣:-發(fā)表時(shí)間:2017-01-16 11:09:00【

  據(jù)英國每日郵報(bào)報(bào)道,目前,美國科學(xué)家成功壓榨氫氣,使其非常緊密,能夠與金屬結(jié)合在一起,形成一種全新的物質(zhì),未來可在室溫條件下作為一種高效電導(dǎo)體。更多信息請(qǐng)點(diǎn)擊:在線詢價(jià),或者撥打我們的熱線電話:400-6277-838

 

  這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)發(fā)表在近期出版的《科學(xué)》雜志上,1935年物理學(xué)家希拉德-貝爾-亨廷頓和尤金-魏格納首次提供一項(xiàng)理論,通常情況下氫氣是一種氣體,如果暴露在極端壓力條件下將形成金屬狀態(tài)。

 

  幾支研究小組現(xiàn)已開始競(jìng)賽研制金屬氫,金屬氫具有較高的研究?jī)r(jià)值,因?yàn)樗鼘撛诔蔀橐环N超導(dǎo)體,是導(dǎo)電性能方面非常有效的一種金屬。當(dāng)前,像這樣的超導(dǎo)體用于核磁共振成像,設(shè)備儀器必須使用液氦進(jìn)行降溫,使其保持在非常低的溫度,這一維護(hù)成本是非常高的。

 

  研究報(bào)告合著作者、哈佛大學(xué)物理學(xué)家艾薩克-西爾韋拉(Isaac Silvera)說:“這是高壓物理學(xué)領(lǐng)域的一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn),這是迄今地球上首次采集的金屬氫樣本,金屬氫是非常重要的,之前預(yù)測(cè)稱它處于亞穩(wěn)定狀態(tài),這意味著如果去除壓力,它將保持金屬狀態(tài),類似于在極端熱量和壓力條件下石墨形成鉆石的方法,但當(dāng)壓力和熱量條件去除之后,它仍保持鉆石結(jié)構(gòu)。”

 

  理解該物質(zhì)是否穩(wěn)定是非常重要的,因?yàn)轭A(yù)測(cè)表明金屬氫可作為一種室溫超導(dǎo)體,西爾韋拉說:“這是一項(xiàng)創(chuàng)新研究,在轉(zhuǎn)換過程中15%能量損耗。”

 

  金屬氫對(duì)于物理學(xué)領(lǐng)域極具重要意義,它是室溫下一種很好的超導(dǎo)體,可徹底改變運(yùn)輸系統(tǒng),使磁懸浮或者高速列車成為現(xiàn)實(shí),同時(shí)它也可以用于制造更有效的電動(dòng)汽車,提高許多電動(dòng)設(shè)備的性能。此外,金屬氫也可以改進(jìn)能源制造和存儲(chǔ),由于超導(dǎo)體具有零電阻,超導(dǎo)體線圈可用于存儲(chǔ)過剩能量。

 

  美國伊利諾伊大學(xué)香檳分校物理教授大衛(wèi)-塞普利伊(David Ceperley)稱,這項(xiàng)研究如果得到證實(shí),將終結(jié)數(shù)十年以來的一項(xiàng)科學(xué)爭(zhēng)議——如何將氫轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘?,更加深入地認(rèn)知這種宇宙最基礎(chǔ)元素。

 

  據(jù)悉,在研究實(shí)驗(yàn)中西爾韋拉和博士后研究員蘭加-迪亞斯(Ranga Dias)在3250千克/每6.5平方厘米的壓力下壓榨微小的氫樣本,該壓力條件大于地球中心的壓力。

 

 

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