Металевий водень дозволить проводити електрику без втрат - російська планета

Фізики близькі до отримання металевого водню: найлегший в природі газ завдяки тиску вдасться перетворити в рідину на кшталт ртуті, котра проводить електричний струм, а можливо, навіть в твердий метал. Це відкриє нову еру в електроніці: металевий водень - надпровідник струму, що дозволяє проводити електрику без втрат. Але якщо більшість надпровідників працює тільки при температурах, близьких до абсолютного нуля, то металевий водень, як пророкують фізики, буде працювати навіть при кімнатній температурі, змусивши забути про таку проблему, як перегрів комп'ютерів, що ставить жорсткий межа збільшення їх потужності.

Водень - найпростіший елемент в таблиці Менделєєва: один протон і один електрон. І одночасно найпоширеніший - саме він «горить» в надрах зірок, завдяки термоядерної реакції даючи світло і тепло оточуючим їх планет. Однак під високим тиском фізичні характеристики цього елемента стають надзвичайно складними. Водень спершу перетворюється в рідину, а при температурах, близьких до абсолютного нуля, в тверде тіло. Більш того, при високому тиску елемент, який, як і всі гази, є діелектриком, вдасться перетворити в метал, тобто в провідник електричного струму. Всі метали здатні проводити електрику завдяки тому, що їх кристалічна решітка дозволяє електронам відриватися від атомних ядер і вільно рухатися. При високому тиску електрони водню покинуть свої ядра, і отриманий матеріал теж зможе проводити струм, причому буде володіти нульовим електричним опором, іншими словами, чи зможе проводити електричний струм практично без втрат.

Мало того що металевий водень виявиться сверхпроводником, у нього буде воістину унікальна властивість. Всі відомі науці надпровідники для своєї роботи вимагають температури, близької до абсолютного нуля (-273 ° C), яку в земних умовах досить складно підтримувати. Однак металевий водень збереже здатність до надпровідності навіть при кімнатній температурі. У цьому сенсі металевий водень - це воістину «анобтаніума», дорогоцінний речовина з наукової фантастики: завдяки його використанню можна буде створювати електромережі та електроприлади, які будуть відрізнятися вражаючою енергоефективністю.

Це властивість металевого водню революціонізує електроніку. Зараз перегрів плат - одна з основних причин, чому нарощувати продуктивність комп'ютерів стає все важче. Вирішити проблему інженери намагаються за допомогою нових систем охолодження, але вони самі по собі вимагають енергії. Архітектори комп'ютерних систем давно поглядають на надпровідники як спосіб вирішення проблеми, але застосовувати їх на практиці заважає саме їх нездатність працювати в звичайних умовах, без спеціальних середовищ з рідкого гелію або рідкого азоту. Новий метал дозволив би впоратися з проблемою перегріву.

Стануть в нагоді метастабільні з'єднання металевого водню і як екологічно чистого та ефективного палива. Якщо виготовити паливну комірку, в якій металевий водень буде перетворюватися в звичайний газоподібний, вона буде давати приблизно в 20 разів більше енергії, ніж дають сучасні паливні комірки на водні.

Звичайно, створюючи нову речовину, фізики керуються не тільки прикладними цілями, а й теоретичними інтересами. Як зараз вважається, з металевого водню складається ядро ​​газових гігантів, таких як Юпітер і Сатурн: через страшного тиску і розігріву всередині планет газоподібний водень, з надлишком наявний в їх атмосфері, перетворюється в рідину. Під хмарним шаром газових гігантів, таким чином, котять свої хвилі океани металевого водню. Дослідження незвичайної рідини в земних лабораторіях дозволить пролити світло на багато аномальні особливості поведінки газових гігантів.

Далі в рубриці Тисячолітня історія українського суду. Частина III Як розвивалося радянське правосуддя