Під тиском 2,2 мільйона атмосфер водень формує структури, що нагадують графен (фаза IV).
Китайські та британські фізики заявили про відкриття нового агрегатного стану водню, стисненого до 3,2 мільйона атмосфер, яке за своїми властивостями нагадує передбачений в теорії металевий водень - високотемпний Надпровідник, йдеться в статті, опублікованій в журналі Nature.
Водень, найпростіша речовина і перший елемент таблиці Менделєєва, являє собою безбарвний пальний газ або рідину і складається з молекул з двох атомів водню. У середині 30-х років минулого століття фізики передбачили, що водень, якщо стиснути його до надвисоких тисків, перейде в нову фазу, яка буде схожа за своїми властивостями на метал.
У такому стані молекули водню перестануть існувати, а протони втратять свої електрони і об'єднаються у своєрідну кристалічну решітку. У такому стані, як показують розрахунки і комп'ютерні моделі, водень може мати надпровідні властивості навіть при кімнатних або близьких до них температурах, а також низкою інших цікавих властивостей.
Як розповідають Євген Григорянц з університету Единбурга (Шотландія) і його колеги, поки всі спроби стиснути водень і перетворити його на метал закінчувалися невдало. Вченим у кращому випадку вдавалося, стиснувши водень до тиску в 2,2 мільйона атмосфер, досягти так званої «фази IV», в якій речовина приймає форму своєрідних «листів» з шестигранників.
У своїй статті Григорянц і його колеги розповідають про відкриття п'ятої фази водню, наближеної за своїми властивостями до металів, а не до напівпровідників, як «фаза IV». Для отримання водню в цій фазі довелося довести тиск до планки 3,2 мільйона атмосфер і перейти від температури, близької до абсолютного нуля, до кімнатної.
У результаті водень перейшов у новий стан, який характеризується різким ослабленням так званого ефекту Рамана - незвичайної манери поляризації світла, що виникає в результаті його взаємодії з молекулами речовини, що вивчається, і її розсіювання на них. Це означає, як сподіваються фізики, що у «фазі V» водень майже повністю порожній з молекулярного в металевий стан.
Як підкреслюють Григорянц і його колеги, «фаза V» може не бути металевим воднем, хоча вона і близька до неї за своєю структурою і властивостями. Найближчим часом автори статті планують продовжити експерименти, детально вивчивши властивості цієї агрегатної форми водню, а також спробують стиснути нові зразки речовини до ще більш високих тисків.
