英國愛丁堡大學(xué)科學(xué)家近日利用鉆石對頂砧制造出某種極端高壓狀態(tài)，從而生成“第五狀態(tài)氫”，即氫的固體金屬狀態(tài)。這是一種新的物質(zhì)形態(tài)，這種狀態(tài)的氫通常存在于大型行星或太陽內(nèi)核之中，分子分離成單原子，電子的行為特征像金屬電子一樣。早在80多年前，這種狀態(tài)的氫首次在理論中被提出。從40多年前開始，科學(xué)家們一直在努力嘗試再造這種狀態(tài)的氫，但均未能成功。
太陽和太陽系的大型行星的內(nèi)核主要由這種高壓形式的元素構(gòu)成。
英國愛丁堡大學(xué)科學(xué)家利用鉆石對頂砧對氫實施壓縮到前所未有的高壓狀態(tài)，從而證實了這種罕見的“金屬態(tài)氫”的存在。
為了達(dá)到“第五狀態(tài)”，研究團隊所實現(xiàn)的壓力相當(dāng)于地球大氣壓的325萬倍。
此次英國愛丁堡大學(xué)科學(xué)家利用鉆石對頂砧對氫實施壓縮到前所未有的高壓狀態(tài)，從而證實了這種罕見的“金屬態(tài)氫”的存在?！敖饘賾B(tài)氫”狀態(tài)不穩(wěn)，科學(xué)家此前也從未見過“金屬態(tài)氫”。
太陽和太陽系的大型行星的內(nèi)核主要由這種高壓形式的元素構(gòu)成。比如，木星和土星的內(nèi)核被認(rèn)為主要由這種形態(tài)的元素構(gòu)成。該項研究主要負(fù)責(zé)人、英國愛丁堡大學(xué)物理和天文學(xué)學(xué)院科學(xué)家尤金-格雷高里安茲教授介紹說，“在過去30年間，在無數(shù)次的高壓實驗中，科學(xué)家們都聲稱制造出金屬態(tài)氫，但后來這些實驗結(jié)果都被證明無效。我們的研究首次拿出了實驗證據(jù)證明氫可以像預(yù)測的那樣擁有固體金屬態(tài)，不過所需要的壓力也比此前想像的要高得多。研究成果將有助于基礎(chǔ)科學(xué)和行星科學(xué)的發(fā)展?！?/p>
英國愛丁堡大學(xué)研究團隊利用鉆石對頂砧制造出某種極端高壓狀態(tài)，即生成“第五狀態(tài)氫”所必需的壓力狀態(tài)，將氫壓縮成新的固體狀態(tài)。為了達(dá)到“第五狀態(tài)”，研究團隊所實現(xiàn)的壓力相當(dāng)于325萬個地球大氣壓?？茖W(xué)家們利用激光顯微拉曼光譜儀觀測到了這種狀態(tài)的變化，從而通過實驗證明了氫的這種不尋常特性。
在這種極端高壓狀態(tài)下，分子開始分離成單原子。研究人員發(fā)現(xiàn)，電子的行為與金屬電子的行為特征相似。盡管此次實驗比此前的實驗邁進(jìn)了一大步，但科學(xué)家承認(rèn)還需要繼續(xù)努力加以佐證。此外，為了生成單純的原子和金屬狀態(tài)可能還需要更大的壓力。
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