元スレ【高圧物理】ハーバード大、世界で初めて「金属水素」の生成に成功…実用化すれば常温超伝導の実現も
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水素に極めて高い圧力をかけることで、地球上で初めて金属状の水素「金属水素」の生成に成功したとハーバード大学の研究者が発表しました。
金属水素が実用化すれば、常温の超伝導の実現や高エネルギーのロケット燃料、超高速コンピューターの開発など、さまざまな分野での応用が期待されています。
Observation of the Wigner-Huntington transition to metallic hydrogen | Science
http://science.sciencemag.org/content/early/2017/01/25/science.aal1579
Hydrogen turned into metal in stunning act of alchemy that could revolutionise technology and spaceflight | The Independent
http://www.independent.co.uk/news/science/hydrogen-metal-revolution-technology-space-rockets-superconductor-harvard-university-a7548221.html
1つの陽子と1つの電子で構成される最もシンプルな物質である「水素」は、極めて高い圧力をかけることで分子構造が変化して金属(金属水素)になると考えられてきました。
この金属状態の水素では電子は束縛を受けず、超伝導性を持つと予想されていることから、常温・常圧下で金属水素が存在すれば、超伝導が実用化すると期待されています。そのため、世界中の研究者の間で、金属水素を生成しようという研究が進められていました。
そんな中、 金属水素を研究するハーバード大学のアイザック・シルベラ博士とランガ・ディアス博士は、科学誌Scienceに「世界で初めて金属水素の生成に成功した」とする論文を発表しました。
この研究では、495GPhaという地球の中心部よりも高い圧力をかけることで反射率0.91の金属水素を生み出したとのこと。ドルーデモデルから予想した原子密度の推定値が一致しており、原子状の金属の性質を確認したとしています。
シルベラ博士が金属水素について解説する様子は以下のムービーで確認できます。 金属水素が生成したとしても、大きな問題は常温常圧化で金属水素が存在し得るのかという点。
水素分子が高い圧力を受けることで解離して金属水素に一度変化すると、圧力が下がっても金属状態を維持できるのではないかと予想する科学者は少なくなく、常温・常圧化で超伝導性を持つ物質として金属水素には大きな期待が寄せられています。
現在、ハーバード大学の研究所では0度を下回る低温で高い圧力を加え続けることでごく少量の金属水素を維持している状態です。
この金属水素と考えられるサンプルは、今後数週間以内に注意深く高圧状態から解放される予定です。
金属水素は生成に膨大なエネルギーが必要で、再び水素分子状態に変換すれば大きなエネルギーを放出することができるため、
これまでにはあり得なかった強力なロケット推進剤としてロケット技術に革命を起こす可能性があるとのこと。また、金属水素を電線に使えば送電時に15％も失われているエネルギー損失をなくすことも可能で、
超伝導性が常温・常圧化で実現すればリニア技術やコンピューター技術に革命的な進歩がもたらされる可能性もあります。
全文・動画のリンクは以下のURLから
http://gigazine.net/news/20170127-metallic-hydrogen/
2 :
ラピュタは本当にあったんだ！
3 :
>>1
炭素もいったんダイアモンドになればそのままダイアモンドだからねえ
4 :
これはやばい
5 :
なんか、ものすごく、無理っぽい
6 :
何かをきっかけに大爆発しそうな予感。
7 :
なるほどわからん
8 :
プレッシャーで固まったわけか、あるある
9 :
うんこの金属化はよ
10 :
>>3
時間がたてば炭素に戻る。
11 :
>>10
お前は何を言ってるんだｗｗｗｗ
12 :
すっげ。普通にノーベル賞ものじゃん。
13 :
高圧装置って結構ちっちゃいのね。てっきり建物大ぐらいはあるのかと
14 :
実験担当は晴子さんらしい。
15 :
>>3
ダイアモンドと違って
陽子線を撒き散らすんだろうけど
16 :
なるほどな、そうだと思った。
17 :
蒸発しそうだよな
18 :
>>10
時間が経たなくても炭素だけど
19 = 2 :
炭素は常温で普通に固体だから参考にはならんわな
20 :
誰かガンダムで例えてくれ
21 = 2 :
金属水素は生成に膨大なエネルギーが必要
生成コストを考えると普通に水素タンクでいいや、とかなりそう
23 :
次は金属水素水の時代！
24 :
次は光の結晶化だ
25 :
>>11
嘘じゃない
とてつもなく長い時間がかかるだけ
26 = 2 :
金属で普通に起きてるフェルミ縮退を水素で達成したという話か
でも常温で縮退を維持するには、相応の高密度が必要なんじゃね？
27 :
>>21
これだよなあｗ
エネルギーを大量に消費してでも得たいメリットがあるのかね？
28 :
超高圧が必要だから無理だろうな
29 = 22 :
そもそも超高圧ってなんなんだ？
30 = 2 :
超高圧は密度を高める段階で必要なだけ
縮退圧は密度だけに依存するから、十分な密度に達していて安定しているのなら
圧力なしでも維持されるはず
理論上は、だけど
31 :
どおせ研究は韓国人がして成果だけをを横取りしたのだろう
32 :
金属酸素も必要だな
33 = 2 :
金属酸素は25年ほど前にもう発見されてる
34 :
電気をロスなく溜めこむことができるようになれば、世界が変わるな
36 :
木星や土星に一杯あるんだろ?
37 :
兵器として使えそう
水爆とか？
38 :
いや、これ、普通に言われてたろ、木星の内部は超高圧で水素が金属化してるって。
実験で実証しただけやね。
それでも大きな一歩だが、発明ではない。
39 = 2 :
金属水素の存在を予言したのは1935年のユージーン・ウィグナー
もっともメガパスカルのレベルで起こると予想してみたいだけど、実際は
それより6桁上の圧力でやっと成功したわけだ
40 :
安定、もどこまでなんだろうな。
ある条件になるとエネルギー放出で大爆発とかｗ
危険物だったりしないのかねｗ
41 :
何に使えるのか教えて。
43 :
ガンダムが作れるってこと？
44 = 2 :
縮退状態が破れるのは温度によるから、その臨界点を常温以上に出来ていれば
普通に安全に取り扱えるでしょ
たぶんこの実験で出来た金属水素も極低温下に置いておけば、圧力なしでも持つ筈
45 :
電導路を-270℃の低温に保つのと、495Ghp に保つのとどっちが大変かと言うと
46 :
さすが俺らの母校だな！
47 :
ターミネーター２の液体金属が現実になるのか胸熱
48 :
49 :
水素に戻ってしまって、超爆発とか起こさないんだろうな？ｗｗｗ
大丈夫か？
50 :
電線に使えないから却下！
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