Cos'è l'idrogeno metallico?

L'idrogeno metallico è una sorta di idrogeno super-compresso che si trova nei nuclei di giganti del gas e stelle.Man mano che l'idrogeno è in cima alle tabelle periodiche della colonna di metallo alcalino, è noto per un po 'di tempo ha il potenziale per essere un metallo, ma solo sotto pressioni estreme.L'idrogeno metallico viene schiacciato così da vicino che i nuclei atomici sono separati solo da una densa zuppa di elettroni che scorre tra di loro.È significativamente meno denso del neutronium, tuttavia, in cui gli elettroni si fondono insieme ai protoni in idrogeno per produrre neutroni.Come tutti i metalli, questo è conduttivo e richiede una corrente elettrica per misurare la presenza di metallizzazione.

Questo materiale è stato sintetizzato solo in condizioni di laboratorio fino al 1996, presso il Lawrence Livermore National Laboratory.Esisteva solo per circa un microsecondo e richiedeva temperature di migliaia di gradi e pressione oltre un milione di atmosfere per raggiungere.Questa è stata una sorpresa, poiché in precedenza si pensava che fosse necessario idrogeno solido (molto freddo) per produrre idrogeno metallico.Precedenti esperimenti hanno sottoposto a idrogeno solido a pressioni fino a 2,5 milioni di atmosfere, con l'assenza di qualsiasi metallizzazione rilevabile, quindi è stato impostato l'esperimento che coinvolge la compressione dell'idrogeno caldo per misurare altre proprietà del materiale, non con l'intenzione di produrre idrogeno metallico.Tuttavia, è così che è stato fatto per la prima volta.

Sebbene l'idrogeno metallico prodotto al Lawrence Livermore National Laboratory fosse solido, è stato teorizzato che potrebbe essere possibile creare una versione liquida, se ancora maggiori pressioni, circa 4 milioni di atmosfere,sono usati.I calcoli hanno anche stabilito che questo materiale potrebbe essere un superconduttore a temperatura ambiente, sebbene questa proprietà sarebbe in qualche modo inutile per scopi pratici, poiché il costo di comprimere qualcosa a oltre un milione di atmosfere per un lungo periodo di tempo è molto maggiore del raffreddamento di qualcosaa zero quasi assoluto.Tuttavia, esiste una piccola possibilità che sia possibile idrogeno metallico metastabile, cioè uno che mantiene la sua fase anche quando la pressione viene rimossa.

Si pensa che l'idrogeno metallico esista nei nuclei dei più grandi giganti del gas nei nostriSistema solare: Giove e Saturno, nonché un guscio di idrogeno vicino al nucleo del sole.