Po raz pierwszy przemieniono wodór w metal

Mimo, że od ponad wieku chemicy uważają iż przemiana wodoru w metal powinna być teoretycznie możliwa, do tej pory nie udało się tego dokonać. Teraz dwójka niemieckich naukowców twierdzi, że w końcu wykonali tę wręcz alchemiczną przemianę.

Pod koniec XIX wieku chemicy wskazali, że wodór znajdujący się na samym szczycie kolumny litowców (metali alkalicznych) w układzie okresowym pierwiastków, sam powinien móc stworzyć metal. Fizycy Eugene Wigner i Hillard Bell Huntington zwrócili w 1935 roku uwagę, że wodór powinien stać się metalem przy ogromnym ciśnieniu 25 GPa (gigapaskali), jednak późniejsze eksperymenty pokazały, że proces taki nie zachodzi. Później przeprowadzano badania z ciśnieniem 100 GPa w temperaturze zbliżonej do zera absolutnego - przy których wodór okazywał już pewne oznaki przemiany, jednak nadal bez wyraźnego sukcesu.

Możliwość stworzenia metalicznego wodoru jest bardzo pociągająca, gdyż materiał taki znalazłby bardzie ciekawe zastosowania - w tym między innymi mógłby służyć jako nadprzewodnik działający w temperaturze pokojowej, co umożliwiłoby bezstratny przesył energii. Dodatkowo wodór w takiej stabilnej formie byłby idealnym paliwem rakietowym.

Mikhail Eremets oraz Ivan Troyan z Instytutu Chemii Jądrowej Maxa Plancka w Moguncji twierdzą, że udała im się ta sztuka. Dokonali oni rzekomo tego ściskając wodór umieszczony w uszczelce z tlenku glinu i epoksydu i ściskając go następnie przy użyciu kowadła diamentowego. Dzięki badaniu laserem i na podstawie zmiany oporności elektrycznej stwierdzili oni, że przemiana się udała.

Przy temperaturze pokojowej i ciśnieniu 220 GPa odkryli oni, że wodór staje się nieprzezroczysty i przewodzi prąd. Obniżając temperaturę do 30 Kelwinów (ok. -240 stopni Celsjusza) i zwiększając jednocześnie ciśnienie do 260 GPa wodór zachowywał się jak wzorowy metal - oporność elektryczna pod wpływem temperatury uległa delikatnej zmianie (o 20%), a przewodnictwo elektryczne zachowało się nawet w tak niskiej temperaturze.

Arthur Ruoff - badacz z Uniwersytetu Cornella w Nowym Jorku, który również próbuje od lat uzyskać metaliczny wodór, twierdzi jednak, że normalny metal zachowywałby się jeszcze bardziej drastycznie - jego przewodność wzrosła by o 4 tysiące procent a nie o 20%. Dodatkowo podejrzewa on, że Niemcom udało się uzyskać ten wynik przez reakcję, jaka zaszła między wodorem, a epoksydem będącym częścią uszczelki.

Również William Nellis - chemik zajmujący się tym samym problemem na Uniwersytecie Harvarda zgadza się ze zdaniem kolegi z Nowego Jorku. Jego zdaniem to właśnie uszczelka będąca częścią maszynerii przy teście pod wpływem ciśnienia wykazała metaliczne właściwości, które przekazała wodorowi.

Źródło: