Metalliskt väte

Metalliskt väte, som är under tryck av omkring fyra och en halv miljoner atmosfärer, kan ha den mest kritiska övergångstemperaturen i området av höga ledare temperaturer. Enligt de preliminära beräkningar, italiensk-german vetenskapsmän teoretiska fysiker, den kritiska temperaturen för är det element som är lika med 242 K (minus trettioen grader Celsius).

Vätgas flytande vid en temperatur av 20 C. Om temperaturen är fortfarande lägre vid 6 K, kan den omvandlas till det fasta tillståndet elementet. Hanington Wigner och 1935 antog produktion av vätgas i ett laboratorium. Enligt dem, var det nödvändigt att använda ett högt tryck - ca 25 GPa (GPa är ungefär lika med en tio tusentals atmosfärer). Sålunda, vänder under högt tryck elementet till en isotop av väte - ett dielektriskt element ledande. Det bör noteras att gasen i det initiala tillståndet har ledande egenskaper. Såväl som metaller, bedriver elementet el, medan det kanske inte är i det fasta tillståndet. Med andra ord kan väte vara en vätska och som har metalliska egenskaper.

År 1971 kom publiceringen arbete av sovjetiska forskare och teoretiker som leds av Kagan. fysiker grupp bevisade att metallväte kan vara metastabil. Detta innebär att efter upphörandet av exponering för förhöjt tryck elementet inte rör sig till sitt ursprungliga tillstånd - gas, som har dielektriska egenskaper. Samtidigt är det fortfarande oklart om detta steg är tillräckligt lång för att ha tid att använda metall väte.

Den första framgången i testplanen har upprättats i 1975 år i februari. Ett team av forskare under ledning av Vereshchagin skapat metalliskt väte. Under påverkan av temperaturen på 4,2 K i ett tunt skikt cell med en diamant städ också utsätts för ett tryck av storleksordningen 300 GPa observerades minskning den elektriska resistansen hos gasen i miljontals gånger. Detta indikerade övergången av väte i metalliskt tillstånd.

För högt tryck diamant städet anbringas. Den presenteras i form av två konstgjord diamant tippade pressas mot varandra med hjälp av en press. Som ett resultat, den skurna, diametern - av storleksordningen några tiondelar av en millimeter, bildas det erforderliga trycket. På den här sidan kyls provet i cellen. Provet på samma plats är matad utrustning: miniatyrtermoelement, elektroder och andra mätinstrument.

Nästa steg i arbetet av forskarna var att identifiera möjligheten till en efterföljande övergång till supraledande tillstånd av metallen. Först fråga detta problem Neil Ashcroft. Theorist förutspådde att metalliskt väte kommer att vara "exotiska" egenskaper när de utsätts för höga temperaturer över 200 K.

Relativt nyligen publicerade arbeten de tyska och italienska fysiker. Författarna hävdar att genom elektron-fonon mekanismen för bildandet av Cooper-par uppnås radindex kritisk temperatur - 242 K. Med detta, är det emellertid nödvändigt och exponering för högt tryck - ca 450 GPa, och detta i sin tur av fyra och en halv miljon gånger atmosfärstrycket.

När man bildar de elektrone fonon Cooper-par för rörelse i en periodiskt gitter i elektrondragande nästa chip joner, positivt laddad. Sålunda finns det en liten deformation av gittret, och under en kort tid ökar koncentrationen av positiv laddning. Genom ökning av koncentrationen av den andra elektron attraheras. Så två elektroner lockas. Vid en noll temperatur fluktuationer av joner om deras jämviktstillstånd. Fononer - kvanta av dessa data fluktuationer.