金屬氫比N2更高能，但此缺點讓美國只能嘆息，中國將啟高能時代

中國農曆新年伊始，中美科學家幾乎同時在高能材料上同時取得了歷史性的突破。堪稱是科學界最好的「新年禮物」了。

先說美國，老美哈佛大學科學家艾薩克?席爾維拉和朗加?迪亞斯近日在《科學》雜誌上發布了獲取金屬氫的相關報告，宣布成功製取金屬氫。

此前，人們只在理論中推測木星和土星數千公里深的液態氫海洋之下有金屬氫的地殼存在，想想木星和土星上那麼大的壓力還會有金屬氫存在，就可以知道金屬氫是多麼難被製造出來了。據說這兩位哈佛科學家是利用金剛石對頂砧容器技術(DAC)在495GPa（495萬個大氣壓）下獲得了金屬氫，但具體成果還需要接受同行的檢驗。

我們只知道氫氣的存在，氫也可以成為金屬嗎？是的，在特定的條件下，氫也可以具有金屬的性質，我們聽說過氣態巨行星的大氣層下面有液態氫的海洋，也已經能製造液態氫，但金屬氫一直是理論預言中的物質。

根據理論推測，氫原子在高壓狀態下會呈現金屬電性結合的金屬氫物質，這是一種高等含能物，能量密度高達218kJ/g，是TNT炸藥(4.65kJ/g)的約50倍，是綜合性能最好的奧托金HMX炸藥(5.53kJ/g)的約40倍。因此無論在高能炸藥，火箭燃料，高溫超導體領域都有廣闊的應用前景。

再說說我們中國人研究出來的高能材料，南京理工大學化工學院胡炳成教授團隊首次成功合成全氮陰離子鹽，看到這個名字可能大多數人都不熟悉，但是要說到科幻電影裡面威力堪比核武器而沒有核污染的「N2爆彈」你可能就熟悉了，比如在電影《日本沉沒》中，日本人最後就是用這種炸彈破壞了地殼，阻止了日本列島的沉沒，由此也可想而知，它的能量都有多麼巨大了。

和金屬氫一樣，全氮陰離子在爆炸時的能量十分驚人，但相比較而言，全氮陰離子在數據上略微弱於金屬氫，但屬於同一個級別的高能材料，基本上差別不大，兩者都是具備高密度、高能量的新型含能材料，但全氮陰離子的爆轟產物更加的清潔無污染(爆炸產物為氮氣，無污染)，並且穩定安全易操作特點，其製造生產和存放相比金屬氫都有無與倫比的方便性。因此科學家們認為，全氮類物質的相關研究將直接推動超高含能材料的快速進步，相關材料的研製成功有望在炸藥、發射葯和推進劑領域產生驚人的發展。

這次中美兩國科學家同時發現不同的高能材料，雖然金屬氫的能量可能會高一點點，但是金屬氫的製造生產存放使用等方面卻有諸多的難題，因為金屬氫雖然是一種超高含能物質，但卻需要把氫氣加壓到近500萬大氣壓才能成為金屬氫，那麼用什麼樣的裝置才能大量地把氫氣壓縮製造成金屬氫呢？又有什麼樣的裝置能裝下這種500萬大氣壓的危險物品呢！這都是極大的難題，所以金屬氫在具體的爆炸物實際應用上難度很高。所以美國科學家的此次試驗也是真正能在實驗室條件下製取金屬氫，離真正工業化還有相當長距離，可以說只不過是萬里長征邁開了第一步。

但是我們中國人製造的全氮陰離子就不一樣了，據說製做這種高能材料所需要的原料並不昂貴，相反它們還都很便宜，這說明這種高能材料將能很快大量生產並普及應用，這一點上金屬氫是無論如何做不到的。所以雖然美國人發現並製造出了金屬氫，但是離能實際應用還有十萬八千里，而我們中國人發現的全氮陰離子相對這個容易操作的多，很可能將以極快的速度達到大量生產的目的，而且由於這種高能材料的環保性，它幾乎在社會生產的各個方面都將代替TNT等炸藥以及火箭導彈的燃料來使用。

所以，隨著我國全氮陰離子這種高能材料的大規模生產，我們中國人將自千年前火藥發明以來又開啟一個新的高能材料時代，我們在社會生產生活中也將發現很多種事物都被這種高能材料加快了。