Athróidh hidrigin mhiotalacha aghaidh na teicneolaíochta - go dtí go evaporates sé

I mbriontaí an XNUMXú haois, ní dhéantar cruach ná fiú tíotáiniam nó cóimhiotail d'eilimintí tearc-chré a bhrionnú. In inneoin diamaint an lae inniu le luster mhiotalacha shoilsigh an méid a bhfuil a fhios againn fós mar na gáis is doiléire ...

Tá hidrigin sa tábla peiriadach ag barr an chéad ghrúpa, nach n-áirítear ach miotail alcaile, is é sin, litiam, sóidiam, potaisiam, rubidiam, caeisiam agus franciam. Ní nach ionadh, is fada eolaithe ag smaoineamh an bhfuil a fhoirm mhiotalacha aige freisin. I 1935, ba iad Eugene Wigner agus Hillard Bell Huntington na chéad daoine a mhol coinníollacha faoina is féidir hidrigin a bheith miotalach. I 1996, thuairiscigh na fisiceoirí Meiriceánacha William Nellis, Arthur Mitchell, agus Samuel Weir ag Saotharlann Náisiúnta Lawrence Livermore gur táirgeadh hidrigin de thaisme sa stát miotalach ag baint úsáide as gunna gáis. I mí Dheireadh Fómhair 2016, d'fhógair Ranga Diaz agus Isaac Silvera gur éirigh leo hidrigin mhiotalacha a fháil ag brú 495 GPa (thart ar 5 × 10⁶ atm) agus ag teocht 5,5 K i seomra diamanta. Mar sin féin, níor dheimhnigh na húdair an turgnamh arís agus níor deimhníodh go neamhspleách é. mar thoradh air sin, ceistíonn cuid den phobal eolaíoch na conclúidí foirmlithe.

Tá moltaí ann go bhféadfadh hidrigin mhiotalacha a bheith i bhfoirm leachtach faoi bhrú ard imtharraingthe. taobh istigh de pláinéid gháis ollmhóracosúil le Iúpatar agus Satarn.

Ag deireadh mhí Eanáir na bliana seo, ar ghrúpa de tOllamh. Thuairiscigh Isaac Silveri ó Ollscoil Harvard gur táirgeadh hidrigin mhiotalacha sa saotharlann. Chuir siad an sampla faoi bhrú de 495 GPa in "inneoin" diamant, a bhfoirmíonn na móilíní an gás H₂ díscaoileadh, agus foirmíodh struchtúr miotail ó adaimh hidrigine. De réir údair an turgnaimh, an struchtúr mar thoradh air meatastatachrud a chiallaíonn go bhfanann sé miotalach fiú tar éis deireadh a chur leis an mbrú mhór.

Ina theannta sin, de réir na n-eolaithe, bheadh ​​​​hidrigine mhiotalacha superconductor teocht ard. Sa bhliain 1968, thuar Neil Ashcroft, fisiceoir in Ollscoil Cornell, go bhféadfadh an chéim mhiotalach den hidrigin a bheith forsheoltach, is é sin, leictreachas a sheoladh gan aon chailliúint teasa agus ag teochtaí i bhfad os cionn 0°C. Sábhálfadh sé seo leis féin an tríú cuid den leictreachas a chailltear inniu sa tarchur agus mar thoradh ar théamh na bhfeistí leictreonacha go léir.

Faoi ghnáthbhrú i staid ghásach, leachtach agus soladach (comhdhlúthaíonn hidrigin ag 20 K agus soladaíonn sé ag 14 K), ní sheolann an eilimint seo leictreachas toisc go gceanglaíonn adaimh hidrigine le chéile ina mbeirteanna móilíneacha agus malartaíonn siad a gcuid leictreoin. Mar sin, níl go leor leictreoin in aisce ann, atá i miotail mar bhanna seolta agus is iompróirí srutha iad. Ní scaoileann ach comhbhrú láidir hidrigine chun naisc idir adaimh a scrios go teoiriciúil leictreoin agus déanann hidrigin ina seoltóir leictreachais agus fiú ina forsheoltóir.

Hidrigin comhbhrúite i gcruth miotalach idir diamaint

D’fhéadfadh foirm nua hidrigine fónamh freisin breosla roicéad le feidhmíocht eisceachtúil. “Caithfidh sé méid ollmhór fuinnimh hidrigin mhiotalacha a tháirgeadh,” a mhíníonn an t-ollamh. Airgid. "Nuair a dhéantar an fhoirm seo de hidrigin a thiontú ina ghás móilíneach, scaoiltear go leor fuinnimh, rud a fhágann gurb é an t-inneall roicéad is cumhachtaí atá ar eolas ag an gcine daonna."

1700 soicind a bheidh i gceist le hinnill ar leith a bheidh ag rith ar an mbreosla seo. Faoi láthair, úsáidtear hidrigin agus ocsaigine go coitianta, agus is é 450 soicind impulse sonrach innill den sórt sin. De réir an eolaí, ligfidh an breosla nua dár spásárthaí orbit a bhaint amach le roicéad aonchéime le pálasta níos mó agus ligfidh sé dó pláinéid eile a bhaint amach.

Ina dhiaidh sin, d'fhágfadh sársheoltóir hidrigine miotalach a oibríonn ag teocht an tseomra go bhféadfaí córais iompair ardluais a thógáil ag baint úsáide as levitas maighnéadach, chuirfeadh sé le héifeachtúlacht feithiclí leictreacha agus le héifeachtúlacht go leor gléasanna leictreonacha. Beidh réabhlóid ann freisin sa mhargadh stórála fuinnimh. Ós rud é go bhfuil frithsheasmhacht nialasach ag forsheoltóirí, d’fhéadfaí fuinneamh a stóráil i gciorcaid leictreacha, áit a scaipeann sé go dtí go mbíonn gá leis.

Bí cúramach leis an díograis seo

Mar sin féin, níl na hionchais geal seo go hiomlán soiléir, toisc nach bhfuil eolaithe fós le fíorú go bhfuil hidrigin mhiotalacha cobhsaí faoi ghnáthchoinníollacha brú agus teochta. Tá ionadaithe an phobail eolaíochta, a ndeachaigh na meáin chucu féin chun tuairimí a fháil, amhrasach nó, ar a fheabhas, in áirithe. Is é an postulate is coitianta ná an turgnamh a dhéanamh arís, mar níl ann ach rath ceaptha.

Faoi láthair, ní féidir píosa beag miotail a fheiceáil ach taobh thiar den dá inneán diamanta thuasluaite, a úsáideadh chun hidrigin leachtach a chomhbhrú ag teochtaí i bhfad faoi bhun an reo. An bhfuil an tuar tOllamh. An n-oibreoidh Silvera agus a chomhghleacaithe i ndáiríre? Feicfimid go luath amach anseo conas a bheartaíonn na turgnamhoirí an brú a laghdú de réir a chéile agus teocht an tsampla a mhéadú chun a fháil amach. Agus é sin á dhéanamh acu, tá súil acu nach ngalóidh an hidrigin ach….