В 1935 году Вигнер и Хантингтон предсказали, что сжатый под давлением 250 тыс. атмосфер (25 ГПа),...

В 1935 году Вигнер и Хантингтон предсказали, что сжатый под давлением 250 тыс. атмосфер (25 ГПа), водород должен стать металлическим. Имелось в виду не его агрегатное состояние, а электрическая проводимость. Чем интересно это фаза водорода? Во-первых, считается, что он может оказаться не просто высокотемпературным сверхпроводником, а сверхпроводником с критической температурой на уровне комнатной. Во-вторых, совсем недавно в Nature была опубликована теоретическая статья, в которой утверждается, что в магнитном поле металлический водород ведёт себя уникальным образом, являясь сверхтекучим сверхпроводником (обладая одновременно свойством сверхпроводимости и сверхтекучести). Наконец, в-третьих, металлический водород метастабилен. Будучи раз получен, он может существовать потом довольно длительное время без внешнего воздействия. А это в свою очередь имеет практическое значение для разработки экологически чистых источников энергии. Попытки получить металлический водород основываются на его сильном сжатии. Достоверно известно, что вплоть до 342 ГПа металлическая фаза не наблюдается. Однако, справедливости ради заметим, что имеется свидетельство проявления металлической проводимости водорода под динамическим давлением 140 ГПа и при температуре 3000 К (http://prl.aps.org/abstract/PRL/v76/i11/p1860_1). Тем не менее этот результат пока что единственный и других подтверждающих экспериментов нет. На днях в Архиве появилась теоретическая статья, в которой предлагается альтернативный путь металлизации данного вещества. Идея авторов состоит в воздействии на водород очень сильного электрического поля. Например, это можно осуществить, если посветить на "контейнер" (алмазная наковальня) с водородом лазерным лучом высокой интенсивности. В статье приводится расчитанная фазовая диаграмма перехода "металл-изолятор" (см. график во вставке). Она показывает, при каких внешних условиях (интенсивность лазерного луча и температура) может быть получен металлический водород. Интенсивность на диаграмме измеряется в единицах I_c = 1 ТВт/см^2.Между прочим, идея облучать лазером водород не нова. В 2008 году в Phys. Rev. Lett. была опубликована работа (http://prl.aps.org/abstract/PRL/v100/i15/e155701), в которой подобным образом исследовалась линия плавления водорода, находящегося под давлением 150 ГПа. Правда интенсивность лазерного луча на несколько порядков была меньше и не дотягивала до желаемого ТВт/см^2. Поэтому в заключение авторы говорят о том, что использование более мощного лазера могло бы проверить их теорию.