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由我們中國北京高壓科學研究中心(HPSTAR)的毛河光院士和Cheng Ji博士領導的國際實驗研究小組,以及由烏普薩拉大學Rajeev Ahuja教授領導的理論小組,利用實驗研究和理論來理解氫中可能導致金屬化,甚至可能導致超導的高壓結構相變(本研究中氫的第四相),這項發現發表在《自然》期刊上,氫(H2)是宇宙中最豐富和最輕的元素之一。

六十年來一直有人猜測純氫的金屬化可能促使室溫超導體的出現,儘管這至今仍是一個懸而未決的問題。然而,需要巨大的壓力才能充分壓縮氫以達到這種金屬狀態。經過過去三十年不懈的實驗努力,固體氫已被壓縮到接近400 GPa(大約地球中心的壓力)的壓力

並且在沒有足夠的結構約束情況下,基於光譜觀察,已經確定了六種高於100 GPa的高壓分子相。通過針對超高壓氫氣的新技術開發,最終獲得了高達254 GPa的氫相I,III和IV的X射線衍射(XRD)資料。

令人驚訝的是,這些相沒有表現出不同的晶體對稱性,但都保持在六方緊密堆積(HCP)結構中,c/a軸比相對於理想HCP晶格的急劇減小。研究表明,HCP布里淵區的大規模畸變,導致氫帶閉合之前的一系列電子拓撲轉變(ETT)相,這是第一次在氫氣中看到這樣的現象。這促使Rajeev Ahuja教授領導的團隊,基於最先進的第一原理方法進行系統的計算機實驗,以研究ETT。

這些發現與實驗觀察結果非常一致,甚至可以預測氫的金屬相經過許多中間ETT。廣泛模擬是使用瑞典國家計算基礎設施(SNIC)在NSC提供的資源進行。氫中的ETT代表了一個非常重要的發現,研究結果可以被看作是在易於處理的壓力範圍內,尋找金屬甚至超導氫的實驗和理論研究方面的重要進展。

參考期刊《自然》

DOI: 10.1038/s41586-019-1565-9

最新評論
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    由我們中國北京高壓科學研究中心(HPSTAR)的毛河光院士和Cheng Ji博士領導的國際實驗研究小組,以及由烏普薩拉大學Rajeev Ahuja教授領導的理論小組,利用實驗研究和理論來理解氫中可能導致金屬化,甚至可能導致超導的高壓結構相變(本研究中氫的第四相),這項發現發表在《自然》期刊上,氫(H2)是宇宙中最豐富和最輕的元素之一。#科學冷知識#

  • 2 #

    金屬氫氣能在室溫存在?

  • 3 #

    室溫超導體?這是要改變人類歷史程序!

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    氫有三種同位素。也沒說是那種

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    太陽裡壓力這麼高也有金屬氫嗎?

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    可以說,金屬氫,超導氫的研究是物理學的又一個陷阱。為什麼呢?第一是純粹的氕氫不可能被製成金屬氫,原因就在於氫不會形成互相吸引對方電子的晶體結構。第二是氫除了離子態外的任何結構都沒有自由電子,所以不可能成為導體或超導體。所以,哪個國家相信這些科學家的忽悠,而投入資金,即使折騰個幾十年,仍然是一場空。希望我們國家的科研投入要擦亮眼睛。

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    沒用,前提是巨大的壓力才能保持金屬氫,就是個超級炸彈

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    驚天大騙局,中國產晶片案,最後結局如何?

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    為什麼總有人覺得自己才是什麼都知道的,“學”到的“高深”知識才是真理,相關領域的專傢什麼都不會。。。

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    純中子相,純質子相材料估計也有人正在研究。

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    開玩笑!在這個氧氣籠罩的地球!把氫金屬通上電!這威力可想而知!

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    第一次知道金屬氫還是在科技網文裡邊,描寫的美好未來………

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    真的,贊同樓下,總有人過分的相信自己學到的知識,而不願意承認大學教授的研究,哈哈哈,也不知道是誰給他們的自信,太迷了。

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    這個最早不是美帝搞得麼?這是復現了?[what]

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    固態電容應該儲能大

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    也許飛碟的原料就是“氫”

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    氫是(H2)?那氫氣呢?

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    我想出主意,可是又怕洩密。

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