عالمان أميركيان يحولان الهيدروجين إلى معدن

نجح عالمان أميركيان في ضغط الهيدروجين بكثافة شديدة لدرجة حولته إلى معدن، مطورين بذلك مادة جديدة كليا ربما تستخدم موصلا فائق الكفاءة للطاقة الكهربائية في درجة حرارة الغرفة.

والإنجاز الذي نشر في دورية “ساينس”، أمس الخميس، يعد أول إثبات لنظرية طرحها عالما الفيزياء هيلارد بيل هانتجنتون ويوجين وينجر عام 1935 تقول إن الهيدروجين -وهو غاز- يمكن أن يتحول إلى الحالة المعدنية إذا خضع لضغط كبير.

وكانت فرق علمية عدة تتسابق لتطوير هيدروجين معدني بسبب إمكاناته الفائقة كموصل جيد للكهرباء.

وحاليا تستخدم الموصلات الفائقة في فحوص مثل التصوير بالرنين المغناطيسي، لكن يجب تبريد الأجهزة بالهليوم السائل لإبقائها في درجات حرارة منخفضة جدا، وهو مكلف.

وقال إيزاك سيلفيرا -عالم فيزياء في هارفارد، وأحد المشاركين في الدراسة- في بيان: “هذه هي الكأس المقدسة في فيزياء الضغط العالي.. إنها العينة الأولى على الإطلاق من الهيدروجين المعدني على الأرض، لذلك عندما تنظر إليها فإنك تنظر إلى شيء لم يوجد من قبل مطلقا”.

ولتحقيق ذلك؛ وضع سيلفيرا وزميله رانجا دياس ضغطا يزيد على 32.5 مليون كيلوغرام لكل 6.5 سنتيمتر مربع -أكبر من الضغط عند مركز الأرض- على عينة صغيرة من الهيدروجين، وأوجدا قوة الضغط تلك بالاستعانة بألماس صناعي معالج لحمايته من الكسر، وهي خطوة تسبب الفشل فيها من قبل في إحباط تجارب سابقة.

والسؤال الرئيس الآن هو: هل سيحافظ الهيدروجين المضغوط على خصائصه المعدنية في درجة حرارة الغرفة، وهو ما سيجعل فوائده عظيمة كموصل فائق للكهرباء؟، ويعتقد العلماء أن هذا صحيح غير أنه لا يزال بحاجة إلى إثبات.