lunes, 28 de septiembre de 2009

Hacia el Hidrógeno metálico ...


El hidrógeno, el elemento más común del universo,
normalmente es un gas aislante,
pero a alta presión puede convertirse en un superconductor.

Ahora, científicos de la Carnegie Institution en Washington D.C., EE.UU.,
han descubierto un compuesto a base de hidrógeno que podría
ser útil para buscar formas de hidrógeno metálicos y superconductores.

Los resultados se presentan en Physical Review Letters
y se destacan en la revista de Física de APS (physics.aps.org).

El hidrógeno es el más simple de los elementos:
está compuesto de un protón y un neutrón.

Dado que el hidrógeno es tan ligero,
la teoría cuántica señala que tendrá una energía significativa,
incluso cuando se enfríe a muy bajas temperaturas.

Por esta razón,
el hidrógeno se solidifica únicamente a 14 grados
por encima del cero absoluto.

Una predicción científica apuntan que debería ser posible
formar metal de hidrógeno, pero la presión que se necesitaría
para hacerlo (cerca de 4 millones de atmósferas),
supera incluso la del centro de la Tierra.

La formación de compuestos de hidrógeno con otro elemento,
como el Si, hace bastante posible unas densas
formas de hidrógeno que se conviertan en metales
a presiones más accesibles experimentalmente.

De hecho, el SiH4 se convierte en metal con alrededor
de una décima parte de la presión necesaria para crear
el hidrógeno puro metálico,
y un superconductor en alrededor de 1 millón de atmósferas.

En su documento, Timothy Strobel, Maddury Somayazulu,
y Russell Hemley presente extensos experimentos de alta presión
con una mezcla de SiH4 y H2.

A presiones de sólo ~ 7.5 GPa, descubrieron un nuevo compuesto
— SiH4(H2)2 —, en el que los enlaces del hidrógeno
son muy débiles y puede convertirse en metal en altas presiones.

El objetivo final de estos estudios es generar condiciones
en las que el hidrógeno pueda conviertirse en metálico,
y esperamos que en superconductores,
a presiones inferiores a las necesarias
para el hidrógeno sólido puro.


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