El hidrógeno es el elemento más simple y más abundante en el universo, por lo que estudiarlo puede enseñar a los científicos sobre la esencia de la materia. Y, sin embargo, todavía hay muchos secretos de hidrógeno para desbloquear, incluida la mejor manera de forzarlo a un superconductor,estado metálico sin resistencia eléctrica.
"Aunque en teoría es ideal para la transferencia o almacenamiento de energía, el hidrógeno metálico es extremadamente difícil de producir experimentalmente", dijo Ho-kwang "Dave" Mao, quien dirigió un equipo de físicos en la investigación del efecto del argón de gas noble en el hidrógeno a presión.
Se ha propuesto durante mucho tiempo que la introducción de impurezas en una muestra de hidrógeno molecular, H2, podría ayudar a facilitar la transición a un estado metálico. Entonces, Mao y su equipo se propusieron estudiar las interacciones intermoleculares del hidrógeno que está débilmente unido, o "dopado ", con argón, Ar H2 2, bajo presiones extremas. La idea es que la impureza podría cambiar la naturaleza de los enlaces entre las moléculas de hidrógeno, reduciendo la presión necesaria para inducir la transición de no metal a metal. Investigación previahabía indicado que Ar H2 2 podría ser un buen candidato.
Sorprendentemente, descubrieron que la adición de argón no facilitaba los cambios moleculares necesarios para iniciar un estado metálico en hidrógeno. Sus hallazgos son publicados por el Actas de la Academia Nacional de Ciencias .
El equipo llevó el hidrógeno dopado con argón hasta 3,5 millones de veces la presión atmosférica normal, o 358 gigapascales, dentro de una celda de yunque de diamante y observó sus cambios estructurales utilizando herramientas espectroscópicas avanzadas.
Lo que encontraron fue que el hidrógeno se mantuvo en su forma molecular incluso hasta las presiones más altas, lo que indica que el argón no es el facilitador que muchos esperaban que fuera.
"En contra de las predicciones, la adición de argón no creó una especie de 'presión química' sobre el hidrógeno, empujando sus moléculas más cerca. Más bien, tuvo el efecto contrario", dijo el autor principal Cheng Ji.
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Materiales proporcionado por Institución Carnegie para la Ciencia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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