Bir teori olarak ortaya atılmasının üzerinden neredeyse bir asır geçtikten sonra, Harvard’dan bilim insanları gezegenimizdeki en nadir ve potansiyel olarak en değerli materyallerden birini üretmeyi başardı.

Materyal -atomik metalik hidrojen-, doğa bilimleri profesörü Isaac Silvera ve Ranga Dias tarafından üretildi. Maddenin doğasıyla ilgili önemli soruları yanıtlamasının yanı sıra, oda sıcaklığında üstün iletkenlik gibi çok geniş bir uygulama alanına sahip olduğu düşünülüyor.

Nadir materyali nasıl ürettiklerini Science dergisinin ocak sayısına anlatan Prof. Dr. Silvera, “Bu yüksek basınç fiziğinin kutsal kasesi. Dünya’daki ilk metalik hidrojen örneği; yani ona baktığınızda daha önce bu dünyada var olmayan bir şeye bakıyorsunuz.”

Silvera ve Dias, metalik hidrojeni yaratmak için ufak bir hidrojen örneğini 495 gigapascal’da sıkıştırdılar. Bu basınç, Dünya’nın merkezindekinden daha yüksek. Aşırı basınç altında bozulan hidrojenin sıkıca bağlı molekülleri, metal olan atomik hidrojenlere dönüşüyor.

Araştırma, hidrojenin genel nitelikleri hakkında yeni bir anlayış penceresi açarken, bunun yanı sıra devrimsel etkiler yaratabilecek yeni bir materyale dair de ipuçları veriyor. Silvera şöyle açıklıyor:

“Çok önemli öngörülerden bir tanesi metalik hidrojenin yarı kararlı olduğu yönünde. Bu öngörü, basınç altında olmadığında metalik kalmaya devam edeceği anlamına geliyor. Tıpkı grafitin yüksek basınç ve ısı altında elmasa dönüşmesi ve öyle kalması gibi.”

Materyalin kararlı olup olmadığını anlamak önemli çünkü tahminler metalik hidrojenin oda sıcaklığında üstün iletken olarak rol oynayabildiğini gösteriyor. Dias, bunun ulaşım sistemlerimizi radikal şekilde değiştirebileceğini söylüyor. Örneğin hızlı trenler için manyetik kaldırmayı mümkün kılmak ve elektrikli otomobilleri daha verimli hale getirmek gibi.

Dünya’da yapabileceklerinin yanı sıra, metalik hidrojen insanların uzay keşfi için de kritik bir rol oynayabilir. Dias’a göre materyal bu zamana kadar keşfedilmiş en güçlü roket yakıtı olma özelliğine sahip: “Metalik hidrojeni üretmek için çok fazla enerjiye ihtiyaç duyuluyor. Onu yeniden moleküler hidrojene dönüştürdüğünüzde ise bu enerji açığa çıkıyor. Bu enerji insanoğlunun bugüne kadar gördüğü en güçlü roket yakıtı ve roket biliminde dramatik değişimler yaşanmasına sebep olabilir.


Referans

    1. Ranga P. Dias, Isaac F. Silvera. Observation of the Wigner-Huntington Transition to Metallic Hydrogen. Science, 2017 DOI: 10.1126/science.aal1579
Paylaş

Cevapla