Анатолий Пастухов Грандмастер

Может ли водород стать металлом?

Давняя творческая мечта писателей-фантастов, отражаемая ими в своих произведениях, — металлический водород. Чем же он привлекает и чем интересен для будущего?

Фото: pixabay.com

В прошлом веке проблема получения металлического водорода была объявлена важнейшей актуальной для решения задачей для физиков. В перспективе речь шла о неисчерпаемых для человечества запасах чрезвычайно эффективного нового вида топлива. Привлекал и такой момент, как полная безопасность во всех отношениях металлического водорода. Кроме того, при обычной (комнатной) температуре металлический водород становился идеальным сверхпроводником.

Разумеется, все это было на уровне лишь математических расчетов. На практическом же пути непреодолимой преградой было требование на тот счет, что для получения металлического водорода необходимы чудовищные давления. Тем не менее в фантастических романах полеты в далекие галактики уже осуществлялись росчерком пера на звездолетах с двигателями, работающими на металлическом водороде. Тем более что водорода во Вселенной предостаточно. Есть даже гипотезы, что все газовые планеты (в Солнечной системе — Юпитер и Сатурн) могут иметь ядро, полностью состоящее из металлического водорода.

Газовые гиганты (например, Юпитер) могут содержать большие запасы металлического водорода (серый слой)
Газовые гиганты (например, Юпитер) могут содержать большие запасы металлического водорода (серый слой)
Фото: ru.wikipedia.org

Эта гипотеза впервые была предложена к обсуждению ещё в 30-е годы минувшего века, но широкого распространения в научной сфере не получила. Ситуация резко изменилась только после того, как началось освоение космоса и появилась проблема получения высокоэффективного топлива для ракет.

Лишь в 1996 году наметились первые обнадеживающие результаты. В Ливерпульской лаборатории попытались металлизировать водород на установке, дающей высокие давления. На одну микросекунду давление увеличивалось до теоретически требуемого значения. Это позволило говорить о том, что металлический водород вполне может существовать в космосе и его можно попытаться получить на Земле. Эксперименты в 2008, 2011 и 2015 годах дали возможность группе ученых выйти на верный путь.

В 2016 году учеными Гарвардского университета был поставлен очень сложный опыт. Они решили получить сверхвысокое давление на алмазах. Два алмазных кусочка были направлены друг к другу. Между ними поместили микроскопическую камеру с водородом. Алмазы облучали мощными лазерами, мощность которых скачками увеличивалась от вспышки к вспышке. В итоге совершенно прозрачный жидкий водород на доли секунды приобрел иной цвет — металлический серебристо-голубой.

В апреле 2017 г. была доказана возможность существования стабильного твердого водорода
В апреле 2017 г. была доказана возможность существования стабильного твердого водорода
Фото: Depositphotos

В апреле 2017 года эксперимент был повторен при достигнутом давлении около пяти миллионов атмосфер. Был получен стабильный микрокристаллик металлического водорода. О практическом его применении не могло быть и речи. Но тут важнее то, что была доказана возможность существования стабильного твердого водорода. А это настоящая научная сенсация.

Ведь в свое время считалось, что и искусственные алмазы невозможно получить. Однако теперь они производятся в большом количестве. Можно допустить, что по мере развития прогресса и достижений науки металлический водород люди научатся получать в нужном для цивилизации объеме.

Обновлено 10.03.2019
Статья размещена на сайте 22.02.2019

Комментарии (0):

Чтобы оставить комментарий зарегистрируйтесь или войдите на сайт

Войти через социальные сети: