科學家宣稱發現金屬氫

科學家使用鑽石尖端壓縮氫氣

哈佛大學研究人員在《科學》報告稱，在極高壓力下，氫變得反光，這是金屬的關鍵特性之一，實驗成功需要將氫氣壓縮到490萬大氣壓。

如果實驗正確，其結果將是數十年來搜尋具有不尋常屬性，如超導性，材料的勝利。

但愛丁堡大學（University of Edinburgh）進行類似實驗工作的物理學家尤金·格雷戈里安斯（Eugene Gregoryanz）認為，該研究的發表是期刊審稿的失敗。對文章給出的證據，格雷戈里安斯懷疑其聲稱實際達到的壓力。他指出研究人員只給出了一次實驗的結果。他說，「怎能只做一次實驗，就宣稱如此重大的發現？」

卡內基科學院（Carnegie Institution for Science）物理學家亞歷山大·岡薩羅夫（Alexander Goncharov）也認為研究結論存在問題。他說，「研究沒有顯示高壓下是否有氫」。

氫從透明（左）變黑（中）至變得反光（右）。科學家稱，反光性表示氫變為金屬

但並非每個人都持懷疑態度。伊利諾伊大學香檳分校理論物理學家大衛·塞珀利（David Ceperley）說，「我認為這很有可能是正確的，」氫變得具有反射性的壓力是理論物理學家計算出來金屬應該形成的地方。

理論計算還表明金屬氫可以是高溫超導體。大多數超導體僅在極低溫情況下工作，但金屬氫能在室溫下工作－高於任何其它已知超導體。如果是這樣，其發現將有望應用超導金屬氫於電力線，使得電力傳輸更加高效。

為了對氫氣施加壓力，科學家在兩個鑽石尖端之間捕捉氫氣並將其擠壓在一起。這不是一件容易的事。研究合作者哈佛大學物理學家伊薩克·西爾韋拉（Issac Silvera）說，「製造金屬氫的問題是，預測的壓力非常高，鑽石會在你能獲得這麼高的壓力之前破碎掉。 」

為了防止破裂，科學家平滑鑽石表面以消除任何缺陷，並覆蓋一薄層氧化鋁，以防止氫氣在裡面擴散和產生裂縫。研究人員還將裝置冷卻至零下190℃或更低。隨著科學家增大壓力，氫首先變黑，表明形成可能的半導體相，然後變得反光，表明形成金屬相。西爾韋拉說，金屬氫可以是固體也可以是液體。

但是這樣的實驗是棘手的，世界上只有幾個研究團組能夠進行這樣的實驗。其中一個缺陷是氫氣可能逃逸，但西爾韋拉說，「我們確信那裡有氫。」

西爾韋拉的小組不是第一個宣布發現金屬氫的團組。之前發現金屬氫的聲稱已被推翻。「這還不是最後結論，」西爾韋拉說，「希望這能鼓勵其他研究團組能進行重複實驗並對之確認。」