Превращение водорода в металл

06.02.2020

Исследователи из Французской комиссии по альтернативной энергии и атомной энергии (CEA) смогли придать образцу водорода форму, в которой он проявляет свойства металла.

Работа заняла много лет, поскольку сам процесс невероятно сложный. Ученые герметично запечатывали переохлажденный, твердый водород в фольге, а затем подвергали его воздействию чрезвычайно высокого давления, используя алмаз в качестве наковальни.

В предыдущих экспериментах давление было ограничено 400 гигапаскалями, однако затем в голову исследователям пришла идея использовать не плоскую, а тороидальную (похожую на пончик) наковальню. Это позволило ей выдерживать значительно более высокие нагрузки, и при 425 гигапаскалях опыт наконец увенчался успехом: водород начал проявлять первые металлические свойства.

Ученые подчеркивают, что охлаждение и давление - два критически важных фактора для изменения состояния вещества. "По мере роста давления охлажденный водород становится все более непрозрачным, а при 425 гигапаскалях его поверхность становится блестящей, хорошо отражающей свет", пишут они в своей статье.

Водород - один из самых распространенных химических элементов на Земле. Его легко получить из воды, а потому источник потенциального сырья для получения металлического водорода или, скажем, водородного топлива практически неисчерпаем. К тому же, для его добычи не нужно наносить вред окружающей среде и разрушать экосистему, как это происходит в случае ископаемого топлива. Кроме того, у исследователей есть и чисто научный эксперимент: до сих пор ученым не известно место во Вселенной, где огромное давление сочетается с чрезвычайно низкими температурами, а значит водорода в металлической форме в мире или нет совсем, или его источник пока скрыт от нас.

Металлический водород - это потенциальное топливо, которое не только в корне изменит земную энергетику, но и даст нам шанс осуществлять космические перелеты, о которых пока остается лишь мечтать. Теперь ученые нацелены на то, чтобы получить достаточное количество металлического водорода для проведения ряда необходимых тестов и экспериментов. Конечная цель - это, разумеется, разработка дешевого и сравнительно простого способа выработки этого удивительного вещества в промышленных масштабах.

<< Назад: Камера со скоростью до триллиона кадров в секунду 06.02.2020

>> Вперед: Материал, скрывающий тепловые сигнатуры 05.02.2020

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Канада планирует построить космодром 06.04.2026

Развитие космической инфраструктуры все чаще становится вопросом не только науки и технологий, но и национальной безопасности. Многие государства стремятся получить независимый доступ к космическим запускам, чтобы не зависеть от внешних партнеров и укреплять собственный технологический суверенитет. На этом фоне Канада объявила о запуске масштабного проекта по созданию собственного космодрома. Министр обороны Канады Дэвид Мак-Гинти сообщил, что правительство страны инвестирует 200 млн канадских долларов, что составляет около 150 млн долларов США, в строительство национального космодрома. Эти средства станут частью долгосрочной программы развития суверенных возможностей космических запусков. По словам Мак-Гинти, Министерство обороны подписало 10-летнее соглашение с компанией MLS на сумму 200 млн долларов. В рамках этого контракта планируется строительство стартовой площадки, которая будет использоваться не только военными структурами, включая Министерство обороны и Вооруженные силы ...>>

Обновленные телевизоры Xiaomi S Mini LED TV 2026 06.04.2026

Компания Xiaomi представила обновленную серию телевизоров S Mini LED TV 2026, которая заметно отличается от версии, недавно вышедшей на европейский рынок. Новое поколение ориентировано на расширенные возможности отображения и более гибкую конфигурацию экранов, что делает линейку более универсальной для разных сценариев использования. В обновленной серии Xiaomi S Mini LED TV 2026 предлагается сразу пять диагоналей, начиная от 55 дюймов и заканчивая внушительными 100 дюймами. Флагманская модель оснащена 1920 зонами локального затемнения, способна достигать пиковой яркости до 2000 нит и поддерживает частоту обновления изображения до 288 Гц, что делает ее особенно привлекательной для динамичного контента и игр. Младшая модель в линейке отличается в первую очередь количеством зон локального затемнения, которых здесь 576, однако остальные ключевые характеристики остаются на уровне старших версий. Это позволяет сохранить высокое качество изображения даже в более доступном сегменте, не ж ...>>

Беспилотный грузовой самолет с двигателем AEP100 05.04.2026

Авиационная отрасль стоит перед масштабной задачей перехода к экологически чистым технологиям, и одним из наиболее перспективных направлений считается использование водорода в качестве топлива. Этот элемент рассматривается как потенциальная альтернатива традиционным видам авиационного топлива благодаря своей энергоэффективности и отсутствию углеродных выбросов при использовании. На этом фоне Китай сообщил об успешном испытании беспилотного грузового самолета, оснащенного турбовинтовым двигателем AEP100 мегаваттного класса, работающим на водороде. Это событие стало важным этапом в развитии авиационных технологий, так как позволило протестировать двигатель в реальных условиях полета, а не только в лабораторной среде. Испытательный полет был проведен в субботу, 4 апреля, в городе Чжучжоу, расположенном в китайской провинции Хунань. Именно там впервые в реальных условиях был задействован водородный авиационный двигатель подобной мощности, что дало возможность оценить его стабильность ...>>

Кухонные губки выделяют значительное количество микропластика 05.04.2026

Кухонные губки - один из самых используемых предметов в быту - могут быть недооцененным источником микропластика. Ученые из Боннского университета изучили, сколько таких частиц выделяется во время мытья посуды и как это влияет на окружающую среду. Выяснилось, что губки действительно ежегодно выделяют измеримое количество микропластика, однако основной вред экологии связан не с этим, а с расходом воды. В работе оценивали реальное выделение микропластика и его влияние с помощью анализа жизненного цикла (LCA). Исследование объединило лабораторные эксперименты и подход "гражданской науки": добровольцы из Германии и Северной Америки использовали разные типы губок в быту и фиксировали процесс. Губки взвешивали до и после использования, а также тестировали в лаборатории с помощью устройства SpongeBot, имитирующего мытье посуды. Результаты показали, что все губки изнашиваются и выделяют микропластик - примерно от 0,68 до 4,21 г на человека в год, в зависимости от состава. При этом губки ...>>

Гуманоид-спринтер Unitree H1 04.04.2026

Развитие гуманоидной робототехники сегодня стремительно приближается к уровню, при котором машины начинают уверенно имитировать не только движения человека, но и его физические возможности. Особенно активно в этом направлении работают компании из Китая, и очередное достижение Unitree Robotics стало заметной вехой в индустрии. Компания официально сообщила, что их антропоморфный робот Unitree H1 установил мировой рекорд скорости среди полноразмерных гуманоидов. В ходе испытаний машина продемонстрировала характеристики, которые ранее считались недостижимыми для подобного класса устройств, особенно с учетом их массы и конструкции. Во время тестового забега Unitree H1 разогнался до 3,3 метра в секунду, что соответствует примерно 12 километрам в час. Для сравнения, средняя скорость ходьбы человека составляет около 5 километров в час. Хотя до уровня профессионального бега роботам еще далеко, для гуманоидной системы массой около 47 килограммов такой результат считается значительным инжен ...>>

Случайная новость из Архива Томограф работает эффективнее полиграфа 19.11.2016 Когда человек говорит неправду, он волнуется, и это волнение можно обнаружить по целому ряду физиологических признаков: по изменению пульса, ритма дыхания, потливости рук и т.д. Как все происходит, мы знаем по фильмам: подозреваемый сидит, увешанный какими-то проводами, ему задают разные вопросы, на которые он отвечает, и, если в каком-то ответе содержится ложь, то полиграф фиксирует определенные изменения в физиологии (если судить по кино, то все становится ясно вот прямо сразу, но на самом деле данные прибора требуют анализа со стороны специально обученного специалиста-полиграфолога). Полиграф появился больше чем полвека назад, и с тех пор остается единственным детектором лжи, хотя со временем стало понятно, что его точность могла бы быть и повыше. Исследователи из Пенсильванского университета предлагают альтернативу полиграфу. Известно, что в ответ на вранье в мозге активируются зоны, связанные с принятием решений, и, соответственно, ложь можно определить с помощью аппарата для магнитно-резонансной томографии, который в режиме реального времени "ловит" изменения мозговой активности. В действительности томограф и полиграф уже пытались сравнивать, и если у полиграфа диапазон точности был достаточно широк (прибор определял ложь то чисто случайно, как если бы просто наугад давал ответ, то с точностью 100%), то в случае томографа картина оказывалась более стабильной - точность МРТ в определении лжи раз от разу была на уровне 90%. Однако до сих пор никто не сталкивал оба метода в одном эксперименте и с одними и теми же людьми, и именно это попытались сделать Дэниэл Лэнглебен (Daniel D. Langleben) и его коллеги: они попросили 28 добровольцев пройти особый психологический тест, пока их будут проверять на полиграфе и МРТ. Тест состоял в следующем: человек должен был тайно записать некое число, от трех до восьми, после чего у него начинали выспрашивать, какое именно число он записал. Вопросов всего было шесть, и на каждый нужно было ответить "нет", так что на один из вопросов волей-неволей приходилось соврать. Каждый человек проходил один и тот же тест дважды, на полиграфе и в МРТ-сканере, и каждый результат расшифровывали три специалиста-полиграфолога и три специалиста в области томографии мозга. В целом оказалось, что по МРТ-данным определить ложь можно на 24% точнее, чем по данным полиграфа. Однако максимальной, стопроцентной точности удавалось добиться при последовательном использовании обоих методов: иными словами, если ответ на какой-то вопрос оба аппарата расценивали как ложный, то их суммарная точность оказывалась наиболее полной - специалисты могли с уверенностью в 100% сказать, что именно здесь человек солгал.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026