Hva er metallisk hydrogen?

Metallisk hydrogen er en slags superkomprimert hydrogen som finnes i kjernene til gassgiganter og stjerner. Når hydrogen topper Periodic Tabells alkalimetallkolonne, har det vært kjent en stund at det har potensial til å være et metall, men bare under ekstreme trykk. Metallisk hydrogen knuses så tett at atomkjernene bare skilles ut av en tett elektron-suppe som strømmer mellom dem. Det er imidlertid betydelig mindre tett enn nøytronium der elektronene smelter sammen med protonene i hydrogen for å lage nøytroner. Som alle metaller er denne ledende og krever en elektrisk strøm for å måle tilstedeværelsen av metallisering.

Dette materialet ble bare syntetisert under laboratorieforhold så sent som i 1996 på Lawrence Livermore National Laboratory. Det eksisterte bare i omtrent et mikrosekund, og krevde temperaturer på tusenvis av grader og trykk over en million atmosfærer for å oppnå. Dette var en overraskelse, siden det tidligere ble antatt at det var nødvendig med fast (veldig kaldt) hydrogen for å produsere metallisk hydrogen. Tidligere eksperimenter utsatte fast hydrogen for trykk opptil 2,5 millioner atmosfærer, med fravær av noen påvisbar metallisering, så eksperimentet som involverte kompresjon av varmt hydrogen ble satt opp for å måle andre egenskaper til materialet, ikke med den hensikt å produsere metallisk hydrogen. Likevel er det slik det ble laget først.

Selv om det metalliske hydrogenet produsert ved Lawrence Livermore National Laboratory var solid, har det blitt teoretisert at det kan være mulig å lage en flytende versjon, hvis enda større trykk, rundt 4 millioner atmosfærer, blir brukt. Beregninger har også bestemt at dette materialet kan være en superleder ved romtemperatur, selv om denne egenskapen ville være noe ubrukelig for praktiske formål, ettersom kostnadene for å komprimere noe til over en million atmosfærer i en lengre periode er mye større enn å avkjøle noe. til nær absolutt null. Imidlertid er det en liten sjanse for at metastabelt metallisk hydrogen kan være mulig - det vil si en som beholder sin fase selv når trykket fjernes.

Det antas at metallisk hydrogen finnes i kjernene til de større gassgigantene i solsystemet vårt: Jupiter og Saturn, samt et hydrogenskjell nær solens kjerne.