物理界のはぐれメタル捕獲で、人類の経験値が爆上がりするかも。
80年以上前、物理学者のユージン・ウィグナーが、水素に特定の温度と圧力をかけると金属になりうる、と予測しました。
水素って目に見えない気体のイメージですが、それが金属になるっていうコンセプトがメタルスライムっぽくていいですね。
その後数々の研究者が金属水素の生成に挑戦してきたのに誰も見つけられてないっていう意味では、
はぐれメタルといったほうがいいかもしれません。
が、ついに今、ある研究チームがそれに成功した…のかもしれません。
フランス原子力庁のPaul Loubeyre氏を中心とする研究チームが、
液体水素に地球の核内部以上の圧力をかけた実験結果についての論文をarXivにポストしました。
Loubeyre氏らは、液体水素に今までにない高い圧力を与えることで、金属のような性質を呈したと言っています。
ただこれまでにも、たとえば2017年にハーバード大学の研究チームが、
その前には2012年にドイツのマックス・プランク研究所のチームが、
金属水素の生成成功を主張していましたが、どちらもわりと懐疑的な反応をされていて、
その主張の正しさも確認できていません。
でも専門家の中には、今回こそは本物だと考えている人たちもいます。
・金属水素ってすごいの？
■■中略
・この実験のミソ
論文を書いたLoubeyre氏らはまずこれまでの研究を生かし、
ダイヤモンドアンビルセル（ごく小さなダイヤモンドふたつの間にサンプルをはさんで超高圧をかける機械）で気体状の水素を310GPaで圧縮し、
固体の水素を生成しました。
そして彼らは圧力をさらに上げていき、粒子加速器のSOLEILシンクロトロンが出す赤外線に水素サンプルがどう反応するかを計測しました。
すると圧力425GPa前後、温度80ケルビン（摂氏マイナス193.15度）の状態で、サンプルが突然すべての赤外線を吸収し始めました。
この状態は論文では「バンドギャップが埋まった」と書かれてるんですが、言い換えると、
エネルギーを加えなくても水素サンプル上を電子が通れるようになったということです。
まとめると、彼らは水素ガスを超コンパクトに圧縮して量子閉じ込め効果を利用することで、
水素に金属のような電気を流す性質を与えることができた、と言ってるわけです。
論文によれば、この実験を成立させた要素がふたつあります。
ひとつは、ダイヤモンドアンビルセルの中心の圧力がかかる部分、ダイヤモンドのパーツを、従来のような平らな形じゃなく、
ドーナツ型みたいな「トロイダル」という形にしたことです。
これによって、従来のダイヤモンドアンビルセルの400GPaという圧力の上限を超えることができました。
ふたつめに、彼らが開発した新しいタイプの赤外線顕微鏡を使うことで、よりノイズの少ない計測が可能になったそうです。
この結果はまだ査読を受けてない、つまりまだ他の専門家の検証を受けていなくて、主要な学術誌には掲載されていません。
なのでもちろん、他の研究者が同じことを再現してもいません。
上にも書いたように、これまでたくさんの研究者が金属水素生成に挑んでいて、成功を発表しては否定されてきました。
なので今回も、ぬか喜びになる可能性があります。
・今回こそは大発見かも？
■■中略
Source: arXiv、Nature、Jstage、Wikipedia、Twitter
Ryan F. Mandelbaum – Gizmodo US ［原文］ （ 福田ミホ ）
■■中略部はソースをご覧ください。
一般的に知名度低かったのに
それはない（笑）
太陽の中心部は高温過ぎて（１５００万度）如何なる物質も金属化（固体化）出来ない
太陽常温説なんてのもあるわけで
本当に計ってないから中心温度も仮説ですよ
よく言われるのは木星や土星の核は金属水素になってるって予測されてるが
それで一旦金属になるとその状態って地球の地上における常温常圧でも継続すんの？
それも分からんのだけど
木製や土星くらいで生成されるなら
超新星爆発などでしか作られない重金属がたくさんある地球で全く発見されないのが不思議だよな
レアアース程度の割合で発見されてもよさそうなものだが
図書館の文庫本で読んだことあるぞ
金属水素はエネルギー密度がとんでもなく高いから、エネルギー貯蔵に大革命が起こるらしい
よくわからんが凄いんだろうな
だって陽子が金属化するんだろ？どんな物性になるのか面白そうだ
一旦金属化したら、圧力下がっても金属のままらしいね
そしてそのようなものが仮にできたとしても、圧力高すぎて超伝導体としては使えないな
あと、赤外線を吸収したからって金属じゃないぞ
バンドギャップが０になったと言うだけだろ、エネルギーいらずで電流が流れるとか誤解も甚だしい
開発したという新タイプの赤外線顕微鏡のほうに興味あるわ
加圧する側の反応だったら笑えるｗ
まあ元素周期表じゃ族は真下のアルカリ金属だけどさ。なんか錬金術師がまたでてくる
時代じゃね？夢がある。詐欺師にはご用心だけど研究費は潤沢にしてやってください。
圧力は知らんが温度は液体窒素冷却でしょ
高い圧力かけたら爆発しないのか
噺としては尾も白いのかな
車の燃料として積んで
事故ったら水爆して日本が吹き飛んだりしてな
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元スレ:http://egg.5ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1561907910/
Source: mindhack
【朗報】史上初の「水素の金属化」に成功か・・・リアル「はくれメタル」がついに・・・
