Физики получили фазу-предшественник металлического водорода

Физики получили фазу-предшественник металлического водорода

Физики из Университета Эдинбурга получили новую фазу сверхвысокого давления для водорода — «фазу-V». По словам ученых, в ней наблюдается ослабление связи водород-водород и, возможно, она является переходным состоянием к фазе металлического водорода. Наблюдается переход при давлении 3,25 миллиона атмосфер — такие давления, предположительно, существуют в центре Земли. Исследование опубликовано в журнале Nature.

Авторы использовали для достижения таких давлений алмазную наковальню, в которой между двумя алмазами помещали газообразный водород, а затем постепенно его сдавливали, вплоть до давлений 3,8 миллиона атмосфер. Благодаря прозрачности материала наковальни, сжатое вещество было доступно для изучения оптическими методами — рамановской спектроскопии. Этот метод позволяет определить колебательные характеристики молекул и, в частности, получить информацию о ее химических связях.

Физики смотрели, как меняется внешний вид спектра рамановского рассеяния в зависимости от приложенного давления. Оказалось, что при давлениях свыше 325 гигапаскаль начинает терять интенсивность один из пиков спектра — свидетельство того, что меняется электронное строение молекулы водорода. Новой фазе ученые присвоили номер «V». 

По словам авторов, наблюдения свидетельствуют о том, что в этом состоянии происходит ослабление связи водород-водород и переход от молекулярного строения вещества к металлическому. Для более подробного описания фазы-V необходимы дальнейшие эксперименты при высоких давлениях. В частности, авторы надеются определить границы существования фаз, а также установить связь между новым состоянием водорода и его металлизацией.

Гипотетическое состояние металлического водорода было предсказано еще в 1935 году и до сих пор не было получено, несмотря на многочисленные сообщения разных научных групп (которые впоследствии были опровергнуты). Считается, что разрушение связи в веществе происходит при давлениях порядка четырех миллионов атмосфер. Для металлического водорода ученые предсказывают необычные свойства — в частности, сверхпроводимость и одновременная сверхтекучесть в присутствии внешнего магнитного поля. Интересно отметить, что предсказываемая критическая температура сверхпроводящего перехода для материала — около минус 30

N+1

Похожие новости:
Получен «святой Грааль физики»
Ученые из Гарвардского университета (США) впервые, по их словам, могли наблюдать фазовый переход Вигнера-Хантингтона, свидетельствующий об образовании металлического водорода. Соответствующее исследование опубликовано в журнале Science, кратко о нем сообщает EurekAlert!«Это святой Грааль физики высоких давлений, — сказал соавтор ..
2017-01-29 8532 0 Научные открытия
0
Физики заявили о создании твердого металлического водорода
Физики из Гарвардского университета впервые синтезировали металлический водород. Чтобы добиться этого, ученые сжали водород в алмазной наковальне под давлением почти в 5 миллионов атмосфер и охладили до 5,5 кельвина. Теоретики предсказывают, что материал может оказаться комнатнотемпературным сверхпроводником, а также обладать ..
2017-01-29 10867 0 Научные открытия
0
Ученые впервые получили металлический водород
Ученым из Германии и США удалось сжать до состояния металла жидкий дейтерий (изотоп водорода). Это новый шаг на пути к созданию твердого металлического водорода, сообщается в журналеScience. В 1935 году Хиллард Хантингтон и Юджин Вигнер выдвинули теорию, по которой для получения металлического водорода ..
2015-07-01 7186 0 Научные открытия
0
Число Пи нашли в квантовой механике
Физик Карл Хаген и математик Тамар Фридман из Рочестерского университета в штате Нью-Йорк вывели формулу для числа Пи из квантовой механики. Результаты своих исследований авторы опубликовали в Journal of Mathematical Physics. В своей работе ученые использовали вариационный принцип для определения ..
2015-11-12 2256 0 Научные открытия
3
Физики вновь озадачены результатами измерений протона
Очередные попытки измерить размер протона поставили ученых в тупик. Результаты вновь оказались отличными от предыдущих, полученных при использовании других методов, и причины этих различий ученые найти не могут. В этот раз физики измерили размер протона при помощи метода ..
2014-01-15 2459 3 Научные открытия
1
Создана модель для изучения водорода на Юпитере
Некоторые эксперименты действительно трудно выполнить на практике. Чтобы получить детальное представление о поведении молекулярного водорода (H2), например, мы должны были бы производить такие высокие давления, как те, которые происходят в ядре газовых планет, таких как Юпитер и Сатурн или внутри ..
2014-03-27 1239 0 Научные открытия
0
В CERN получили антиводород
Ученым из Европейского центра ядерных исследований (CERN) в рамках эксперимента ASACUSA впервые удалось получить антиводород. Об этом сообщается на сайте центра. Статья ученых появилась в журнале Nature Communications. В эксперименте антипротоны, из замедлителя AD, смешивают с позитронами (антиэлектронами) в специальной ..
2014-01-22 1881 1 Научные открытия
0
Учёные предложили графан для транспортировки водорода
Физики из Троицка изучили материал, способный адсорбировать водород в значительных количествах, намного превышающих критерии Министерства энергетики США. В перспективе открытие может быть полезно для более выгодной транспортировки водорода, который становится всё более популярен в качестве альтернативного ..
2012-09-2 1544 0 Научные открытия
0
Физики сфотографировали атом водорода
Группа ученых из Германии, Греции, Нидерландов, США и Франции получила снимки атома водорода. На этих изображениях, полученных при помощи фотоионизационного микроскопа, видно распределение электронной плотности, которое полностью совпадает с результатами теоретических расчетов. Работа международной группы представлена ..
2013-05-27 2228 1 Научные открытия
0
Физики продемонстрировали работу квантового переключателя
Физики Гарвардского университета и Массачусетского технологического института под руководством Михаила Лукина придумали квантовые переключатели, управлять работой которых можно единичными фотонами. Свое исследование авторы опубликовали в журнале Nature, кратко с ним можно ознакомиться на сайте Гарвардского университета. В ..
2014-04-25 1804 0 Научные открытия
0
Физики из ЦЕРНа уточнили массу бозона Хиггса
Физики двух коллабораций ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS) и CMS (Compact Muon Solenoid) объединили свои данные по массе бозона Хиггса и таким образом получили ее уточненное значение. Об этом сообщается на сайте ЦЕРНа. Уточненное значение массы бозона Хиггса равняется 125,09±0,24 ..
2015-03-20 2318 0 Научные открытия
0
Физики придумали первый танцующий кристалл
Физики-теоретики из Канады и США спрогнозировали существование кристалла, элементы которого находятся в непрерывном движении. Последнее обусловливает их свойства симметрии, получившие название хореографического порядка. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Physical Review Letters, а кратко о них сообщает Physics.Обычные ..
2016-01-12 1701 0 Научные открытия
1
Шведские физики изучили свойства нового 115-го элемента
Шведские физики смогли получить новый элемент произведя бомбардирование мишени америция с 95-ю протонами атомами кальция с 20-ю протонами. В результате такого столкновения ученые зафиксировали рождение ядер сверхтяжелого 115-го элемента. Новый элемент таблицы Менделеева ..
2013-08-28 2524 0 Научные открытия
0
В метеорите Хатырка найден новый «невозможный» икосаэдрический квазикристалл
Геологи из Флорентийского университета, Калифорнийского технологического института и Университета Принстона обнаружили в обломках метеорита «Хатырка» (обнаружен в Корякском нагорье, Россия) не описанную ранее фазу квазикристаллов. Это третья природная находка подобных материалов за всю историю поисков и первая находка, указавшая ..
2016-12-09 3567 0 Научные открытия
0
Крупнейшая научная премия досталась выходцу из России
Крупнейшая в мире научная премия - премия Мильнера или Fundamental Physics Prize (FPP) - досталась сотруднику Принстонского университета Александру Полякову, который является выходцем из России, передает в четверг «Лента.ру». Размер премии составляет 3 млн долларов. Она досталась Полякову за работы в области ..
2013-03-21 2420 1 Научные открытия
0