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Des chercheurs perdent le premier et le seul échantillon d'hydrogène métallique au monde

Des chercheurs perdent le premier et le seul échantillon d'hydrogène métallique au monde

Les physiciens de l'Université de Harvard étaient ravis l'année dernière lorsqu'ils ont réussi à transformer l'hydrogène en un état métallique. Les scientifiques ont prédit le changement de phase en 1935, mais personne ne l'avait encore créé dans un laboratoire. L'équipe de Harvard a non seulement créé l'échantillon d'hydrogène métallique, mais ils ont maintenu sa stabilité en laboratoire. Cependant, l'équipe rapporte qu'elle a perdu l'échantillon. Ils ne savent pas non plus comment cela s'est passé.

[Source de l'image:Harvard via Youtube]

L'hydrogène métallique peut fluctuer entre un état gazeux et un état métallique solide en fonction de la pression et des températures. Pour maintenir l'état métallique, les chercheurs ont conservé l'échantillon entre deux diamants à des températures proches du zéro absolu.

Les chercheurs étaient sur le point d'expédier l'ensemble de l'échantillon et du système au laboratoire national d'Argonne. L'étau diamant a échoué lors du test laser pour mesurer la pression du système. Le laser a détruit un diamant et l'équipe ne sait pas pourquoi. Ils n'ont pas encore trouvé l'échantillon. Cela ne signifie pas nécessairement que l'échantillon est parti pour toujours, a déclaré le chef d'équipe Isaac Silvera.

"Fondamentalement, il a disparu", a-t-il déclaré dans une interview avec ScienceAlerte. "C'est soit quelque part à la pression de la pièce, très petit, soit il est simplement redevenu un gaz. Nous ne savons pas."

Ils ont créé l'échantillon stable en octobre de l'année dernière. Cependant, l'équipe de Silvera a voulu vérifier son existence avant de publier les résultats. La nouvelle est devenue publique le mois dernier dans le journalLa nature.

L'échantillon lui-même était extrêmement petit - seulement 1,5 micromètre d'épaisseur et 10 micromètres de diamètre. C'est plus petit que les cheveux humains. Il y a une (petite) chance que l'échantillon soit simplement sur le sol du laboratoire et ne puisse pas être vu.

Dans une déclaration faite peu de temps après la publication de leurs conclusions en janvier, Silvera a même déclaré:

"Une prédiction très importante est que l'hydrogène métallique devrait être métastable. Cela signifie que si vous réduisez la pression, il restera métallique, comme les diamants se forment à partir du graphite sous une chaleur et une pression intenses, mais reste un diamant lorsque cette pression et cette chaleur sont éliminées. "

La possibilité la plus grande, cependant, est qu'après avoir été exposé à la température ambiante et sans pression de l'étau, l'hydrogène métallique est revenu à l'une de ses propriétés standard.

Silvera, qui a passé plus de 45 ans de sa carrière à travailler pour atteindre cet objectif, admet sa déception - mais pas sa défaite.

"Nous préparons une nouvelle expérience pour voir si nous pouvons reproduire les pressions que nous avons atteintes la première fois, et reproduire notre hydrogène métallique", a-t-il déclaré.

La méthodologie derrière l'hydrogène métallique a été proposée pour la première fois par Eugene Wigner et Hillard Bell Huntingdon il y a plus de 80 ans. Ils ont émis l'hypothèse que sous une pression immense, le réseau permettrait aux électrons de circuler d'une molécule d'hydrogène à une autre. Si la théorie a finalement fonctionné, leurs estimations n'ont pas fonctionné. Wigner et Huntingdon ont proposé que 25 gigapascals (GPa) pourraient créer de l'hydrogène métallique solide. C'était loin du 495 GPa finalement utilisé.

Pourquoi est-ce important?

Il y a une raison pour laquelle Harvard et le reste de la communauté scientifique s'efforcent de recréer l'hydrogène métallique. Les propriétés théorisées à son sujet en font l'une des créations les plus précieuses de ces dernières années. Ce pourrait être le plus grand supraconducteur du monde, transportant du courant avec presque aucune résistance.

Le post-doctorant Ranga Dias, qui a travaillé avec Silvera sur le projet, a également noté qu'il pourrait être "le propulseur de fusée le plus puissant connu de l'homme, et pourrait révolutionner les fusées".

Pour voir le chercheur discuter du développement du projet initial, regardez la vidéo ci-dessous:

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Voir la vidéo: Hydrogène La roue libre (Décembre 2020).