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2025-05-16 05:47:00
中国の科学者は、固体水素の複雑な構造を観察しています
中国の科学者が率いる国際チームは、X線ナノスケールプローブを使用して、固体水素の複雑な結晶構造の世界初の観察を達成し、これまでに記録された固体水素の最も詳細なアーキテクチャを明らかにしました。研究論文は水曜日に自然に掲載されました。
標準条件下では、水素がガスとして存在します。高い圧力では、それは固体の形に結晶化しますが、極端な圧縮下での原子配置はこれまで謎でした。
ジ・チェン、t彼は研究の主著者であり、北京の高圧科学技術高度な研究センターの研究者であると説明した。
圧力が増加すると、水素の結晶構造はますます洗練され、
気体の水素では、分子はランダムに分散します。 5 GPAに加圧されると、水素分子はハルマのように整列して固体水素を形成します。 JIによると、212〜245 GPAの圧力では、水素原子の一部がハニカムのようなパターンに配置し、さらに複雑な構成を作成します。
新しい研究は、その固体と金属相の間の重要な移行状態で水素を捕捉しました。
メタリック水素は並外れたエネルギー密度を持っています。これは、原子力エネルギーに次ぐものです。中国科学アカデミーの高圧物理学者で外国の学者であるHo-Kwang Mao氏は、金属水素のロックを解除するためには固体水素を理解することは不可欠です。
ノーベル賞受賞者のユージン・ウィグナーは、1935年に極端な圧縮下で金属水素の存在を予測したため、物理学者はその形成に500 GPAに近づく必要があると推定しています。
チームは、ダイヤモンドアンビルセルテクノロジーを使用して、並外れた技術的課題を克服しました。
ji 言った、
2つの超シャープダイヤモンドの先端の間に水素分子を圧縮しました。
「高輝度のX線がダイヤモンドに浸透し、圧縮された水素と相互作用し、その原子配置を効果的に撮影できるようになりました。」
結晶構造の研究は、メタリック水素研究の基礎であり、そのエキゾチックな特性は独自の原子構成から派生しているとMao氏は述べています。この研究は、金属水素の形成経路とメカニズムに関する重要な洞察を提供すると彼は付け加えた。
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