0

Аргон не является «допингом» для магнитного водорода

Иллюстрация Ar(H2)2 в ячейке алмазной наковальни. Стрелки показывают различные способы спектроскопических измерений (Рамановская спектроскопия, РСА и оптическая абсорбция).

Водород является и самым простым, и самым распространенным элементом во вселенной, поэтому его изучение может позволить ученым понять сущность материи. И все же у водорода есть еще много секретов, которые можно раскрыть, включая то, как наилучшим образом заставить его перейти в металлическое состояние без электрического сопротивления – сверхпроводящее состояние. «Хотя теоретически он идеально подходит для передачи или хранения энергии, металлический водород чрезвычайно сложно производить экспериментально», говорит Хо-кванг «Дэйв» Мао, возглавляющий команду физиков по исследованию влияния аргона на водород под давлением. Уже давно предполагалось, что введение примесей в образец молекулярного водорода Н2 может помочь облегчить переход в металлическое состояние. Поэтому Мао и его команда занялись изучением межмолекулярных взаимодействий водорода, слабо связанного или «легированного» аргоном Ar(H2)2 при экстремальных давлениях. Идея состоит в том, что примесь может изменить характер связей между молекулами водорода, уменьшая давление, необходимое для индуцирования перехода неметалла в металл. Предыдущие исследования показали, что Ar(H2)2 может быть хорошим кандидатом. Удивительно, но они обнаружили, что добавление аргона не способствовало молекулярным изменениям, необходимым для инициирования металлического состояния в водороде. Их результаты опубликованы в Трудах Национальной академии наук.

Учёные подвергнули водород, легированный аргоном, давлению в 3,5 миллионов раз больше нормального атмосферного давления — 358 гигапаскалей — внутри ячейки-наковальни из алмаза и наблюдали ее структурные изменения, используя передовые спектроскопические инструменты.

Они обнаружили, что водород оставался в своей молекулярной форме даже до самых высоких давлений, доказывая, что аргон не является посредником, на который многие надеялись.

«Против прогнозов, добавление аргона не создало своего рода «химическое давление»на водород, сближая его молекулы, а наоборот, имело обратный эффект», — говорит ведущий автор Ченг Цзи.

Узнать больше: Cheng Ji et al, Stability of Ar(H)to 358 GPa, Proceedings of the National Academy of Sciences (2017). DOI: 10.1073/pnas.1700049114

Добавлено в: Новости

Оставить ответ

Submit Comment

Яндекс.Метрика Правильный CSS!
© 2014 Химия, опыты, эксперименты! In-chemistry.ru