MEĐU IZMEĐU

STVRDNUTI VODONIK

1.250 pregleda
vodonik

Uspeh se pripisuje profesoru dr Isaku Silveri i dr Rangi Dijazu sa Univerziteta Harvard, koji su nedavno radoznalcima pokazali malu količinu najlakšeg gasa u metalnom stanju. Da li se pred našim očima obistio san alhemičara?

Prvoupisani u periodnoj tablici Dmitrija Ivanoviča Mendeljejeva pretvoren je u metal. Gotovo 80 godina, izveštava časopis „Sajens” (Science), naučnici su se mučili da na svakojake načine stvrdnu najlakši hemijski element. Uspeh se pripisuje profesoru dr Isaku Silveri sa Univerziteta Harvard koji je nedavno radoznalcima pokazao malu količinu metalnog vodonika.

Teoretski posmatrano,
najlakši gas u čvrstom
stanju mogao bi pokrenuti
veliki tehnološki prevrat.

Najređeg, a možda i najdragocenijeg na našoj planeti, verovatno nepostojećeg u svekolikom kosmosu. Hoće li sada lakše zaviriti u još nepoznate tajne prirode materije? U svakodnevnom životu već su mu predodređene brojne upotrebe – od superprovodnika na sobnoj temperaturi do četiri puta moćnijeg raketnog goriva od današnjih.

Teoretski posmatrano, najlakši gas u čvrstom stanju mogao bi pokrenuti novi veliki tehnološki prevrat: izrada superbrzih računara, lebdećih vozova velikih brzina i gotovo sve što podrazumeva korišćenje električne struje. Ali pre toga valja ustanoviti da li je novi metal postijan na uobičajenim pritiscima i temperaturama.

Sabijajući vodonik na
ultraniskim temperaturama
istraživači će pronaći,
možda, granicu na kojoj
on postaje čvrst metal.

„Ovo je istorijski uzorak metalnog vodoniika na Zemlji, kada ga gledate vidite nešto što nikada ranije nije postojalo”, izjavio je profesor Isak Silvera, kome je pomagao dr Ranga Dijaz na posledoktorskim studijama. Maleni komad čudesnog metala može se videti samo kroz dva dijamanta koji su korišćeni kao svojevrsne mengele u preobraćanju tekućnjg vodonika na temperaturi daleko ispod nule. Pritisak koji pri tome pretrpeo premašivao je onaj u središtu Zemlje: oko 400 gigapaskala, što je četiri miliona puta više od atmosferskog! Tada je, u stvari, pocrneo.

Sabijajući vodonik na ultraniskim temperaturama pronaći će, možda, granicu na kojoj on postaje čvrst metal. U prirodnim uslovima to je gas na malim pritiscima. Naučnici su već veštački napravili tečni metal vodonik, za koji se pretpostavlja da se nalazi u unutrašnjosti džinovskih planeta poput Jupitera.

Na niskim temperaturama najlakši gas je tečan; kako pritisak raste, tečnost brzo postaje nemetalno čvrsta, Još 1935. svojica američkih istraživača sa Univerziteta Prinston predvidela su da se iznad 25 gigapaskala neprovodljivi čvrsti vodonik postaje metal. Potonji ogledi u kojima je prekoračen najavljeni prag to nisu potvrdili.

Zato su Isak Silvera i Ranga Dijaz odlučili da zakorače u carstvo niskih temperatura i visokih pritisaka. Kada su se približili vrednosti od 500 gigapaskala, crni uzorak koji su ispitivali postao je sjajan i crvenkast.

I ranije su se pojavljivale
i nestajale vesti da je
vodonik preobraćen u čvrst
metal, zbog toga su pojedini
naučnici sumnjičavi.

Prema jednom tumačenju, očekuje se da metalni vodonik ostane stabilan na sobnoj temperaturi, što je – kako predviđa profesor Isak Silvera – slično pravljenju veštačkih dijamanata od grafita pod visokom temperaturom i snažnim pritiskom. Kad se uklone temperatura i pritisak, oni ostaju dijamanti. Ukoliko se to zaista dogodi, dramatično će mu se poboljšati superprovodnička svojstva.

Da biste dobili metalni vodonik, morate utrošiti ogromnu količinu energije. Ukoliko ga ponovo pretvorite u molekularni gas, sva energija će se osloboditi i imaćete na raspolaganju najmoćnije raketno gorivo poznato čoveku. I to bi znatno olakšalo putovanje do spoljašnjih planeta Sunčevog sistema.

I ranije su se pojavljivale i nestajale vesti da je vodonik preobraćen u čvrst metal, zbog toga su pojedini naučnici sumnjičavi. „S naše tačke gledišta, to nije uverljivo”, smatra Mihail Jeremec, koji proučava čvrsti metalni vodonik u Maks Plankovom instituta za hemiju u Majncu (Nemačka).

Stefan Vuk Živković

O autoru

Stanko Stojiljković

Ostavite komentar