【化学】史上初、水素の金属化に成功？ 今度こそ本当っぽい[07/01]
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史上初、水素の金属化に成功？ 今度こそ本当っぽい
https://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20190629-00010005-giz-sci
https://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20190629-00010005-giz-sci&;p=2
2019/6/29
YAHOO!JAPAN NEWS,ギズモード・ジャパン
【科学(学問)ニュース＋】
物理界のはぐれメタル捕獲で、人類の経験値が爆上がりするかも。
80年以上前、物理学者のユージン・ウィグナーが、水素に特定の温度と圧力をかけると金属になりうる、と予測しました。
水素って目に見えない気体のイメージですが、それが金属になるっていうコンセプトがメタルスライムっぽくていいですね。
その後数々の研究者が金属水素の生成に挑戦してきたのに誰も見つけられてないっていう意味では、
はぐれメタルといったほうがいいかもしれません。
が、ついに今、ある研究チームがそれに成功した…のかもしれません。
フランス原子力庁のPaul Loubeyre氏を中心とする研究チームが、
液体水素に地球の核内部以上の圧力をかけた実験結果についての論文をarXivにポストしました。
Loubeyre氏らは、液体水素に今までにない高い圧力を与えることで、金属のような性質を呈したと言っています。
ただこれまでにも、たとえば2017年にハーバード大学の研究チームが、
その前には2012年にドイツのマックス・プランク研究所のチームが、
金属水素の生成成功を主張していましたが、どちらもわりと懐疑的な反応をされていて、
その主張の正しさも確認できていません。
でも専門家の中には、今回こそは本物だと考えている人たちもいます。
・金属水素ってすごいの？
■■中略
・この実験のミソ
論文を書いたLoubeyre氏らはまずこれまでの研究を生かし、
ダイヤモンドアンビルセル（ごく小さなダイヤモンドふたつの間にサンプルをはさんで超高圧をかける機械）で気体状の水素を310GPaで圧縮し、
固体の水素を生成しました。
そして彼らは圧力をさらに上げていき、粒子加速器のSOLEILシンクロトロンが出す赤外線に水素サンプルがどう反応するかを計測しました。
すると圧力425GPa前後、温度80ケルビン（摂氏マイナス193.15度）の状態で、サンプルが突然すべての赤外線を吸収し始めました。
この状態は論文では「バンドギャップが埋まった」と書かれてるんですが、言い換えると、
エネルギーを加えなくても水素サンプル上を電子が通れるようになったということです。
まとめると、彼らは水素ガスを超コンパクトに圧縮して量子閉じ込め効果を利用することで、
水素に金属のような電気を流す性質を与えることができた、と言ってるわけです。
論文によれば、この実験を成立させた要素がふたつあります。
ひとつは、ダイヤモンドアンビルセルの中心の圧力がかかる部分、ダイヤモンドのパーツを、従来のような平らな形じゃなく、
ドーナツ型みたいな「トロイダル」という形にしたことです。
これによって、従来のダイヤモンドアンビルセルの400GPaという圧力の上限を超えることができました。
ふたつめに、彼らが開発した新しいタイプの赤外線顕微鏡を使うことで、よりノイズの少ない計測が可能になったそうです。
この結果はまだ査読を受けてない、つまりまだ他の専門家の検証を受けていなくて、主要な学術誌には掲載されていません。
なのでもちろん、他の研究者が同じことを再現してもいません。
上にも書いたように、これまでたくさんの研究者が金属水素生成に挑んでいて、成功を発表しては否定されてきました。
なので今回も、ぬか喜びになる可能性があります。
・今回こそは大発見かも？
■■中略
Source: arXiv、Nature、Jstage、Wikipedia、Twitter
Ryan F. Mandelbaum - Gizmodo US ［原文］ （ 福田ミホ ）
■■中略部はソースをご覧ください。 >>7
木製や土星くらいで生成されるなら
超新星爆発などでしか作られない重金属がたくさんある地球で全く発見されないのが不思議だよな
レアアース程度の割合で発見されてもよさそうなものだが 核融合して危険だろ
車の燃料として積んで
事故ったら水爆して日本が吹き飛んだりしてな >>28
>>1は80K(ケルビン)マイナス193℃だけどな 確か、圧力かけたら金属水素になって木星のコアとかもこれだと言われてる
一旦金属化したら、圧力下がっても金属のままらしいね >>16
君にシッタカくそドーテーおじさんの称号をあたえるよー。 冷やさなきゃいけないと言うなら、室温で超伝導になるのはまだ圧力が足りないのだろう
そしてそのようなものが仮にできたとしても、圧力高すぎて超伝導体としては使えないな
あと、赤外線を吸収したからって金属じゃないぞ
バンドギャップが０になったと言うだけだろ、エネルギーいらずで電流が流れるとか誤解も甚だしい 試料は直径25ミクロンか
開発したという新タイプの赤外線顕微鏡のほうに興味あるわ
加圧する側の反応だったら笑えるｗ 水素はレアメタルになるのか
高い圧力かけたら爆発しないのか
噺としては尾も白いのかな 水素をヘリウムにすることなくいきなりリチウムにするってことかな？
まあ元素周期表じゃ族は真下のアルカリ金属だけどさ。なんか錬金術師がまたでてくる
時代じゃね？夢がある。詐欺師にはご用心だけど研究費は潤沢にしてやってください。 まあ
化学とか錬金術師の末裔だから
大目に見てほしいｹﾄﾞﾈｰ １００００気圧×４２７で−１９０℃以下、こんなのどこで確かめるんだｗ？ >>9
太陽常温説なんてのもあるわけで
本当に計ってないから中心温度も仮説ですよ >>16
お前、反応がおかし過ぎw
素朴な疑問にいきなり「知能が小学生並みのゴミらしいｗｗｗ」って
周りの人大変だな。 >>16
地球上で有り得ない高圧をかけ続けないといけないけど、
どんなブレークスルーに繋がると言うつもりなのか、興味津々ｗ 2017/01/27
【高圧物理】ハーバード大、世界で初めて「金属水素」の生成に成功…実用化すれば常温超伝導の実現も
https://egg.5ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1485502660/
【研究】ハーバード大、世界で初めて「金属水素」の生成に成功…実用化すれば常温の超電導の実現も
https:
//daily.5ch.net/test/read.cgi/newsplus/1485500299/
2/27
【国際】ハーバード大、世界初の「金属水素」が実験室から消える 研究者「何が起きたのかわからない」 実験の成功自体を疑う声も
https://daily.2ch.net/test/read.cgi/newsplus/1488200943/ 一旦金属化したら常温常圧下でも金属のまま、とかだったら凄いな。 >>54
水素は冷却して固体にしても絶縁体だけど、高圧下で金属化するってことは電気が流れるようになるってことじゃないの？
木星の磁場は内部で金属化した水素が動いて発生するって説があるな。 >>16
>>7
お前が何も理解できていないんだがｗ この記事の問題点は、「金属とは何か」の説明が
出てくるのが遅くなおかつ不十分なところ。
まあ、高校で習うわけだが、忘れている人に向けてこその、
一般科学記事だろうに。 今は金属の定義高校でやるのか
量子力学の知識ないとわからないんじゃない？ >>64
定義なんて必要に応じて使い分けられるものだろう
今回はバンド理論で見た金属
これには金属、半導体、絶縁体のクラス分けしかない >>58
超高温高圧で生成された炭素であるダイヤモンドだって、普通に存在できるしな。
意外と、あったりして？ 赤外線は赤外線だろ
粒子加速器のSOLEILシンクロトロンが出す赤外線 なんて言い出すところが胡散臭い
加速器を使うと赤外線の周波数が普通の赤外線と異なるのか >>71
位相が揃っていて光の強度が高く信頼性が高い 金属水素って実用化したら、なにか便利なことがあるんですかね？ 金属水素って実用化したら、なにか便利なことがあるんですかね？ >>52
金属水素は一度できるとダイヤモンドと同じように
常温常圧でも準安定と期待されているのだが
まあ希望混じりだろうが >>58
前回発見した、はずだった時は、常温常圧でも金属のままだった形跡が残ってたらしいよ
きちんと調べる前に紛失したから正式には確認取れてはいないけど
今回も一通り試験終わったら常温常圧にして変化見るでしょ まぁ金属だからね。
高圧低温で固体になるんだっけ？
これ金属になるじゃなくて固体になるじゃないの？
と思って読んだらやっぱ金属っぽいね。
蒸発した水銀とかって普通に金属だと思うんだが普通の水素は振る舞いからして違うのかな。 Wikipediaに普通に書いてあるな。
普通は金属じゃないし、液体で金属もあるのか。
なるほど。 金属水素
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%87%91%E5%B1%9E%E6%B0%B4%E7%B4%A0
常温核融合
https://matsuri.5ch.net/test/read.cgi/bake/1295604427/209
209 名前：あるケミストさん[] 投稿日：2018/01/20(土) 01:23:04.26
>>1
水素吸蔵合金は水素と反応して金属水素化物の形で水素を補足し、加熱すれば、これを放出するという特異な性質を持っています。
この吸蔵·放出反応は可逆的なものであり、その制御には温度·圧力条件が関わってきます。この吸蔵·放出反応熱は、比較的高エネルギーであるため、有望な熱源となり得ます。 >>69
いや炭素はそもそも常温で固体でしょ
常温で気体で加圧したら個体になって、常温でも溶けたり気化しない物質なんてある？ >>87
横からだが、ダイヤモンドは高温高圧の安定相だけど、常温常圧では準安定相
常温常圧で準安定相と考えられてる金属水素の例えとしては適切だぞ 水素はすぐ爆発しちゃうからな。
ワイみたいに3こすり半で爆発とかなりそう んで、出来たらどんな良い事があるのか
未だに誰も書き込まないw
分かんねーなら偉そうに言うなボケども！ >>87
「金属水素が常温常圧で安定しているかも」ってのは、自分の希望も入っているんだけどね。。
やっぱり、実際に作って確かめないと、なんともなぁ。 >>4
理論上は一度金属になったらなんかしない限り金属のままだろうって予想されてる
だから常温超伝導体として使うことが期待されてる すぐ蒸発するだろうよw
実験で出来た→蒸発を繰り返してきて隠蔽→補助金ループしてるバカ研究の一つw
陽子が中性子になる前の極めて不安定な状
ダイヤモンドと似てるとか寝言は寝て言え >>97
バカはお前だろ？
たかがこの程度の条件で陽子が中性子になるとか本気で言ってんのかよw 中性子つうか核融合の一歩手前だろ
原子の距離が電子軌道の内側に入ってる状態が金属水素
そう考えると水爆や核融合炉で金属水素が生み出されてもおかしくないんだけど観測してみた奴とかないのかな 金属水素って電子が剥ぎ取られたプラズマ状態と違って、固体になった水素の中を電子が自由に動き回る状態だから、核融合の手前とは全く違うべ。 >>100
固体になった水素って表現がおかしいね
冷却されてできる固体水素とは全く違うもの
そもそも金属水素は液体（というか超流動体）だという予想もある
それに核融合自体にプラズマ化は必須じゃない
その過程としてプラズマ化することはあるとしてもプラズマ化したところで核融合には程遠い状態
あくまでも核間の距離が電気的斥力を突破して近づくこと
プラズマ化水素なんて金属水素よりもはるかに核融合には程遠い存在だろう
もちろんエネルギー的にはまだまだ核融合には足りないけど逆に核融合炉や爆縮で核が接触する途中の過程で金属水素が一瞬作られてもおかしくないんじゃないかというだけ その理屈だと、恒星の中心核はプラズマ状態ではなく、金属水素だって言ってることにならない？ 自分の周りの水素を集めて剣やバリアーを作ったり体内の水素で拳を金属化させたりできるようになるのか 金属水素って、「水銀みたいに液体である」って説を聞いたことがある。後、すごい爆発性があるとか。
コードギアスに出てくる、サクラダイトみたいな感じかな？ 男ならば皆金属のような強度のモノを持っているから感覚的に理解してるだろう 高圧低温ってすごいな
圧力上げれば温度も上がるから条件整えるのにすごいエネルギー使いそう
逆にこの状態の425GPaから大気圧に解放したら周囲一帯が凍りつくのかな？ ウィグナーって8歳の時に10歳のフォンノイマンに群論を習ったらしい 箱の中に高圧の箱・・・を繰り返して大容積の高圧環境を ダイヤモンドって炭素じゃなかったっけ。そりゃ電……まぁいいや。
その温度じゃダイヤが超伝……寝よう。 >>113
ダイヤモンドは炭素の結晶だけど、同じ炭素であるグラファイト（黒鉛）と違って
電気は通さないぞ >>116
> 液体ダイヤモンドなら電気通すよ
液体ダイヤモンドって何？ 意味不明
炭素はダイヤモンドでのC-C結合の構造のまま液体になんてならないだろ
炭素の同素体の液体状態つまり液体炭素ならば原理的には存在し得るだろうが >>119
まず前提として、炭素原子は他の原子と結合を作るための電子(価電子)を
4個持っている
んでダイヤモンドでは1個の炭素原子は他の4個の炭素原子と一重の結合
(単結合)をしていて、4個の価電子はその4本の結合を作るのに全部使われてしまう
だからダイヤモンドには自由に動ける電子(自由電子)がなく電気が流れない
一方黒鉛は炭素原子がシート状にハチの巣のように並んでいて、
1個の炭素原子は他の3つの炭素原子と単結合をしている
この時使われる価電子は3つで、余った1個の電子は炭素原子のシート内を
自由電子として動き回ることができる
なので黒鉛は電気を通す >>2
電気を流す性質を持ったからってなぜ金属って呼ぶ?
水だって電気流すじゃん
固体水素でよくね? >>121
エネルギー準位知らんのにこのスレ開いたのか？ イメージしただけで空間から物質が表れる技術が開発されるのも近いかな？ ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
