Metallisk hydrogen:

En stor oppdagelse – hvis det stemmer

Forskere ved Harvard-universitetet i USA sier de har klart å omdanne hydrogen til en tilstand der stoffet oppfører seg som et metall. Dette kan på sikt gi en revolusjon i blant annet strømoverføring.

Denne artikkelen er over ett år gammel og kan innholde utdatert informasjon

Ved å klemme hydrogenmolekyler mellom to syntetiske diamanter skal Harvard-forskere ha klart å omdanne det til en metallform vi aldri før har sett på jorda.

Dersom den kontroversielle påstanden viser seg å stemme kan det være svaret på en 80 år lang søken etter «vidundermaterialet» metallisk hydrogen, melder BBC News.

– Det vil være en veldig stor oppdagelse hvis det stemmer, det lyser jo Nobelpris lang vei. Men da må man også være helt, helt sikre, sier partikkelfysiker Bjørn Samset til ABC Nyheter.

I teorien vil metallisk hydrogen kunne brukes til å lage superledere for strøm.

– Superleder er et materiale hvor man kan sende strøm uten noe som helst motstand. Det har vært gjort ved svært lave temperaturer, men vi har ikke fått til en superleder ved romtemperatur. Et slikt materiale ville gjøre all overføring av strøm mye billigere og mer effektivt, sier Samset.

Det er også antatt at metallisk hydrogen vil kunne brukes til et mye kraftigere rakettdrivstoff enn det som finnes i dag.

(Artikkelen fortsetter under bildet).

Mikroskop-foto viser stadiene i det som skal være dannelsen av metallisk hydrogen. Foto: Harvard University/Isaac Silvera Foto: Handout / Reuters
Mikroskop-foto viser stadiene i det som skal være dannelsen av metallisk hydrogen. Foto: Harvard University/Isaac Silvera Foto: Handout / Reuters

Presset mellom diamanter

Professor Isaac Silvera og post.doc-stipendiaten Ranga Dias offentliggjorde sine funn i tidsskriftet Science torsdag.

– Vanligvis forekommer hydrogen i gassform. Vi har allerede fått det til å bli flytende, og det har vært en teori om at man kan få det fast. Nå mener disse Harvard-forskerne at de har fått til det, sier Samset.

Hydrogen er det enkleste av alle grunnstoffer: et nøytralt hydrogenatom inneholder bare ett elektron. I det ordinære trykket i jordens atmosfære danner hydrogenatomer enkle molekyler parvis.

Oppdagelsen kan, dersom den bekreftes og kan gjentas i større skala, bidra til mer effektivt rakettdrivstoff. Her brennes hydrogen sammen med oksygen i det en av de (nå pensjonerte) amerikanske romfergene skal til å lette. Foto: Wikimedia Commons (Public Domain).
Oppdagelsen kan, dersom den bekreftes og kan gjentas i større skala, bidra til mer effektivt rakettdrivstoff. Her brennes hydrogen sammen med oksygen i det en av de (nå pensjonerte) amerikanske romfergene skal til å lette. Foto: Wikimedia Commons (Public Domain).

Harvard-forskerne sier mengden metallisk hydrogen de foreløpig har fremstilt er mindre enn tverrsnittet av et menneskehår. Men de mener de på sikt vil kunne øke produksjonsmengden.

I laboratoriet ble en celle med hydrogen i molekylform klemt mellom to syntetiske diamanter.

Trykket grunnstoffet ble utsatt for tilsvarer fem millioner ganger det man finner i jordens atmosfære. Prøven ble også frosset ned til minus 270 grader Celsius.

– De har sett en endring, helt klart. De mener at siden trykket var så høyt er det en endring av hydrogenets tilstand, sier Samset.

Andre forskere som har lest om resultatene rynker på nesa fordi de mener Harvard-forskerne ikke har målt trykket grundig nok.

– De hevder å ha produsert et trykk som er 20 prosent høyere enn hva noen andre har fått til, sier Samset.

Les også: CERN-forsker: – Åpner en ny gren innen fysikken

Stor skepsis i fagmiljøet

Flere forskere fra samme fagfelt sier til BBC at Harvard-studien mangler den typen data som behøves for å vurdere funnene uavhengig.

Metallisk hydrogen antas å forekomme naturlig i kjernen til gasskjempen Jupiter. Dette bildet ble tatt ved romsonden Voyagers forbiflygning i februar 1979. Foto: Nasa/Wikimedia Commons (Public Domain).
Metallisk hydrogen antas å forekomme naturlig i kjernen til gasskjempen Jupiter. Dette bildet ble tatt ved romsonden Voyagers forbiflygning i februar 1979. Foto: Nasa/Wikimedia Commons (Public Domain).

– Jeg synes det er interessant at dette publiseres i Science mens det tydeligvis mangler noen ganske grunnleggende etterkontroller. Det er underlig hvis disse to forskerne ikke selv har stilt seg spørsmålene kritikerne nå reiser, sier Samset.

– Det skjer litt for ofte at disse store internasjonale tidsskriftene er vel ivrige etter å publisere store, nye oppdagelser, sier den norske fysikeren.

Dersom Harvard-forskernes påstander viser seg å stemme vil det være et av de større gjennombrudd i fysikken på tiår.

For mer enn 80 år siden forutsa fysikere at hydrogen ved høyt nok trykk ville bli et metall, der hydrogenmolekylene brøt opp og elektronene kom fri.

Forskere har tidligere klart å omdanne hydrogen midlertidig til en flytende tilstand. Astrofysikere er overbevist om at metallisk hydrogen forekommer i gasskjemper som Jupiter, og skaper den planetens kraftige magnetfelt.

Men tidligere har ingen klart å demonstrere en solid metalltilstand av hydrogen ved laboratorieforsøk.

Øvrige kilder: SNL.no , New York Times.

Les også:

Svalbard kan bli hydrogensamfunn

– Norge kan ha ti tusen tunge hydrogenkjøretøy innen 2030

Jupiters måne: Toppkandidat ved jakten på utenomjordisk liv

Personvernpolicy