Platform voor professionals in de chemie & life sciences
Nieuws

Waterstof wordt metaal

Voor het eerst is het gelukt om van waterstof een metaal te maken. Er blijkt een druk van ongeveer 495 gigapascal voor nodig te zijn, melden Harvard-onderzoekers Ranga Dias en Isaac Silvera in Science.

Begin oktober claimden ze het al op de preprintserver arXiv.org, maar pas nu hun manuscript de peer review heeft overleefd is de ontdekking officieel.

‘Metaal’ wil zeggen dat de elektronen niet meer bij één bepaald waterstofatoom horen maar los tussen de protonen rondvliegen. Dat dat moest kunnen, was al in 1935 theoretisch voorspeld door Eugene Wigner (Nobelprijs 1963, maar niet hiervoor) en Hillard Bell Huntington. Maar zij voorspelden dat 25 GPa genoeg moest zijn, en een lange reeks vergeefse pogingen heeft aangetoond dat ze er op dat punt volkomen naast zaten.

Dias en Silvera hebben de metaaltoestand nu weten te bereiken door waterstof bij 5,5 K (dus ruim beneden het smeltpunt) samen te persen tussen twee diamanten aambeeldjes. Ergens tussen de 465 en 495 GPa begon het materiaal laserlicht te reflecteren, als teken dat het van een gewone vaste stof veranderde in iets metallisch.

De onderzoekers vermoeden dat het metaal bij deze  temperatuur een vaste stof is, maar het zou ook nog een vloeistof kunnen zijn. Meten konden ze dat echter niet.

Opvallend is  dat, wanneer je bij gelijkblijvende druk de temperatuur laat stijgen tot 83 K, het metaal metaal blijft.  Theoretisch is wel eens voorspeld dat het zelfs bij kamertemperatuur nog metastabiel is, en dat het dan nog supergeleidend zou kunnen zijn ook. Volgens de meest optimistische voorspellingen kun je het in die vorm gebruiken als vaste brandstof met een fabelachtig hoge energiedichtheid, bijvoorbeeld in raketten. Maar daarvoor ontbreekt voorlopig nog elk bewijs.

bron: Science

 

Ontvang de nieuwsbrief

Meld je aan voor de nieuwsbrief en blijf op de hoogte van het laatste nieuws van C2W.

Meld je nu aan!

Wordt abonnee/lid

Logo KNCV

Sluit nu een abonnement af of word lid van de KNCV en ontvang elke week het laatste nieuws, digitaal of op papier. 

Sluit nu een abonnement af!