Vad är metalliskt väte?

Metalliskt väte är ett slags superkomprimerat väte som finns i kärnorna hos gasjättar och stjärnor. Eftersom väte toppar det periodiska systemets alkalimetallkolonn, har det varit känt ett tag att det har potential att vara en metall, men bara under extrema tryck. Metalliskt väte krossas så nära att atomkärnorna endast separeras av en tät elektronsoppa som flyter mellan dem. Det är dock betydligt mindre tätt än neutronium, där elektronerna smälter samman med protonerna i väte för att göra neutroner. Liksom alla metaller är denna ledande och kräver en elektrisk ström för att mäta förekomsten av metallisering.

Detta material syntetiserades endast under laboratorieförhållanden så sent som 1996, vid Lawrence Livermore National Laboratory. Den existerade bara i ungefär en mikrosekund och krävde temperaturer på tusentals grader och tryck över en miljon atmosfärer för att uppnå. Detta var en överraskning, eftersom man tidigare trodde att fast (mycket kallt) väte krävdes för att producera metalliskt väte. Tidigare experiment utsatte fast väte för tryck upp till 2.5 miljoner atmosfärer, med frånvaro av någon detekterbar metallisering, så experimentet som involverade komprimering av varmt väte sattes upp för att mäta andra egenskaper hos materialet, inte med avsikten att producera metalliskt väte. Ändå var det så det gjordes först.

Även om det metalliska vätet som producerades vid Lawrence Livermore National Laboratory var fast, har det föreslagits att det kan vara möjligt att skapa en flytande version, om ännu högre tryck, runt 4 miljoner atmosfärer, används. Beräkningar har också bestämt att detta material kan vara en supraledare vid rumstemperatur, även om denna egenskap skulle vara något värdelös för praktiska ändamål, eftersom kostnaden för att komprimera något till över en miljon atmosfärer under en längre tidsperiod är mycket större än att kyla ner något. till nära absolut noll. Det finns dock en liten chans att metastabilt metalliskt väte kan vara möjligt – det vill säga en som behåller sin fas även när trycket tas bort.

Man tror att metalliskt väte finns i kärnorna hos de större gasjättarna i vårt solsystem: Jupiter och Saturnus, samt ett väteskal nära solens kärna.