比TNT強40倍！法國科學家將氫氣變成了金屬氫，一種超導體

趣味探索訊 過去，天文學家一直存在一個疑問，為什麼土星的第六顆衛星泰坦表面會自然出現天然氣湖泊呢？後來才知道泰坦星上極端壓力環境所致，比我們地球大氣壓還要強好多倍的大氣壓。所以當壓力達到一定強度後，就算是空氣也會變固體，甚至還能變成金屬，比如氫氣就能變成「金屬氫」。

可能很多人覺得這太不可能，不過這是事實，在2017年，哈佛大學研究人員稱，當給氫氣施加上百萬個大氣壓後，氫氣變成了固體-「金屬氫」，一種完美超導體，一種比普通TNT炸藥能量還強40倍的罕見固體。然而一個月後研究人員稱，由於失誤操作，他們製造出來的金屬氫樣品被毀了。

目前，實驗室中製造金屬氫唯一方法是，使用金剛石砧壓縮氫原子直到改變狀態，不過這種方法太過原始，所以科學家希望能找到另一種合成金屬氫的方法，因為金屬氫的完美特性實在是太誘人了，未來可以給人類提供無限應用。最近，法國科學家團隊在實驗室環境中再次製造了金屬氫。

當法國科學家團隊公布這一實驗成果時，遭到了眾多科學家的質疑，但它可能是真實的，因為法國科學家稱觀察到425 GPa附近的金屬氫的一級相變。科學家指出由於量子限制規則，「金屬氫的存在」是無可爭議的。具體來說，就是任何物質內部電子運動受到足夠限制時，最終會發生所謂的「帶隙閉合」，即變成導電金屬。

法國研究團隊使用了「鑽石鐵砧」，鑽石尖端是環形的，也就是說鑽石中間有一個類似甜甜圈的圓環空隙，然後給甜甜圈內氫氣施加400GPa的壓加，接著慢慢增加壓力，當氫氣樣品壓力達到425GPa和-193°C溫度時，開始吸收紅外輻射，這表明金屬氫已經「封閉了帶隙」，即金屬氫已經生成了。

有科學家認為，壓力巨大的木星內部可能存在著金屬氫。目前，這項最新研究成果尚並未得到同行評審，不過該實驗已得到了其他物理學家的驗證。有科學家對哈佛大學研究人員在2017年製造的金屬氫表示懷疑，因為它很快消失了，所以現在這才是值得獲得諾貝爾獎的研究成果。更有趣的科學探索內容請關注唯一微信公眾號：有趣探索

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