Новости

Металлический водород все-таки получен?

30 июня 2019

Французские физики опубликовали препринт статьи, в которой они заявили о том, что им удалось получить металлическое состояние водорода и зафиксировать это спектрометрически. Отчет о результатах эксперимента доступен на сайте ArXiv.org.

Существование металлического водорода до сих пор остается под вопросом. Теоретические его предсказали уже в 1935 году Юджин Вигнер и Хиллард Хантингтона, однако только в 1996 году его смогли получить на короткое время, а в 2016-2017 годах началась серьезная дискуссия о результатах. Сначала в октябре 2016 года Ранга Диас и Исаак Сильвера из Гарварда провели эксперимент и в 2017 году опубликовали статью в Science о получении образца. Однако после критики исследователи признали, что повторить эксперимент они не могут, ибо экспериментальная установка с алмазной наковальней разрушилась.

Авторы новой работы объясняют свой успех тем, что им удалось сделать тороидальную алмазную наковальню, которая позволила им преодолеть рубеж в 400 ГПа, предельный для плоских алмазных наковален. В тороидальной наковальне можно было достичь давления в 600 ГПа. Кроме этого, они привлекли синхротрон SOLEIL, при помощи которого авторы смогли показать, что по достижении давления 425 ГПа и температуре 80 К образец водорода начал поглощать все инфракрасное излучение, то есть наблюдался фазовый переход первого рода и им удалось «закрыть запрещенную зону».

Как и обычно, сообщение французов было воспринято скептически, однако ведущие специалисты называют эту работу «самой чистой работой по металлическому водороду», а ведущего автора исследования Поля Дюма «невероятно осторожным и систематическим ученым». Поэтому есть шанс, что в данный момент Поль Дюма заработал свою будущую Нобелевскую премию.

Текст: Алексей Паевский

На фото: 

Вверху фото эксперимента 2017 года, внизу эксперимента Дюма. Фото в центре демонстрирует металлический водород.
Loubeyre et al (arXiv 2019)
Paul Loubeyre, et al. Observation of a first order phase transition to metal hydrogen near 425 GPa. arXiv:1906.05634v1 [cond-mat.mtrl-sci]: Preprint PDF: arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1906/1906.05634.pdf