Qu'est-ce que l'hydrogène métallique?

L'hydrogène métallique est une sorte d'hydrogène super compressé dans les noyaux des géants et des étoiles du gaz. Alors que l'hydrogène en tête de la colonne de métal alcalin du tableau périodique, il est connu depuis un certain temps, il a le potentiel d'être un métal, mais uniquement sous des pressions extrêmes. L'hydrogène métallique est écrasé si étroitement que les noyaux atomiques ne sont séparés que par une soupe d'électrons dense qui coule entre elles. Cependant, il est nettement moins dense que le neutronium, où les électrons fusionnent avec les protons de l'hydrogène pour fabriquer des neutrons. Comme tous les métaux, celui-ci est conducteur et nécessite un courant électrique pour mesurer la présence de la métallisation.

Ce matériel n'a été synthétisé que dans des conditions de laboratoire aussi récemment que 1996, au Lawrence Livermore National Laboratory. Il n'existait que pour environ une microseconde et nécessitait des températures de milliers de degrés et de pression sur un million d'atmosphères à atteindre. C'était une surprise, car on pensait auparavant que SolideL'hydrogène (très froid) était nécessaire pour produire de l'hydrogène métallique. Des expériences précédentes ont soumis l'hydrogène solide à des pressions jusqu'à 2,5 millions d'atmosphères, avec l'absence de toute métallisation détectable, de sorte que l'expérience impliquant la compression de l'hydrogène chaud a été configurée pour mesurer d'autres propriétés du matériau, et non dans l'intention de produire de l'hydrogène métallique. Néanmoins, c'est comme ça qu'il a été fait pour la première fois.

Bien que l'hydrogène métallique produit au Lawrence Livermore National Laboratory soit solide, il a été théorisé qu'il peut être possible de créer une version liquide, si des pressions encore plus importantes, environ 4 millions d'atmosphères, soient utilisées. Les calculs ont également déterminé que ce matériau pourrait être un supraconducteur à température ambiante, bien que cette propriété soit quelque peu inutile à des fins pratiques, comme le coût de compression de quelque chose à plus d'un million d'atmosphères pourUne période de temps prolongée est beaucoup plus grande que de refroidir quelque chose à un zéro presque absolu. Cependant, il y a de petites chances que l'hydrogène métastable métastable soit possible - c'est-à-dire celui qui conserve sa phase même lorsque la pression est éliminée.

On pense que l'hydrogène métallique existe dans les noyaux des plus grands géants du gaz dans notre système solaire: Jupiter et Saturne, ainsi qu'une coquille d'hydrogène près du cœur du soleil.