Debajo de la pregunta Para la producción recientemente informada (enero de 2017) de hidrógeno metálico en el laboratorio, ¿cuál es exactamente la evidencia? hay un comentario que me dirigió al resumen de BBC News Reclamo hecho para el hidrógeno 'material maravilloso' .
En su intento de equilibrar el escepticismo de esta observación particular reportada con las implicaciones potenciales de producir hidrógeno metálico en un laboratorio, la BBC incluyó algunas posibilidades de largo alcance:
Si eso es cierto, y es una afirmación controvertida, cumple una búsqueda de más de 80 años para producir lo que muchos han dicho que sería un material maravilloso.
La teoría sugiere que el hidrógeno metálico podría usarse para hacer cableado eléctrico de resistencia cero y combustible para cohetes súper poderoso, entre muchas aplicaciones.
Al final del artículo:
"El escepticismo aquí probablemente sea algo bueno, ya que impulsará a muchos grupos a intentar reproducir este experimento. Esta publicación ciertamente incitará al campo. Una vez más, si se mantiene, este es un resultado emocionante. Creo que en este caso el tiempo lo dirá", le dijo a BBC News.
...refiriéndose a Marcus Knudson de Sandia National Laboratories.
Y Jeffrey McMahon, de la Universidad Estatal de Washington, estuvo de acuerdo: "Con respecto a la pequeña cantidad de muestra: tales experimentos se realizan en pequeñas celdas de yunque de diamante. Un desafío sería hacer una cantidad mayor (de una sola vez); otro desafío, quizás más grande, es recuperar incluso la muestra pequeña (es decir, retírela de las presiones extremas a las que se encuentra en la celda de yunque de diamante).
"Si esto último es posible es una pregunta abierta importante".
Pregunta: ¿Existen predicciones publicadas y revisadas por pares de que el hidrógeno podría permanecer metálico a presión ambiental? Se agradecería un enlace o referencia. Si todavía está en forma de preimpresión (AeXiv), también está bien.
Si es posible, un poco de ayuda para comprender la predicción también sería genial:
Sé que hay muchas formas cristalinas predichas de hielo de agua a presiones elevadas y/o temperaturas reducidas, y muchas o la mayoría de ellas se han observado, pero creo que la mayoría de ellas revierten una vez que la presión se reduce a la ambiente. También me viene a la mente la peste del estaño . Si existe tal predicción de la posibilidad de que el hidrógeno permanezca metálico en el ambiente, ¿hay un ejemplo análogo de esto con un material con el que estoy más familiarizado, o es algo bastante nuevo?
Según http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/215/1/012194/pdf , "Brovman, Kagan y Kholas[5] demostraron que el hidrógeno sería un metal metaestable con una barrera potencial de ~1 eV. Es decir, si se relajara la presión sobre el hidrógeno metálico, permanecería en la fase metálica, al igual que el diamante es una fase metaestable del carbono. Sin embargo, Salpeter[6] demostró que el tiempo de metaestabilidad del hidrógeno podría ser abreviado debido a un mecanismo de túnel en el que los átomos en la red atómica pasan a estados moleculares. Dado que el hidrógeno metálico aún no se ha producido en el laboratorio, ninguna de estas ideas ha sido probada". Las referencias pertinentes son
[5]Brovman EG, Kagan Y, Kholas A. Propiedades del hidrógeno metálico bajo presión. Sov Phys JETP. 1972:783-7. [6]Salpeter EE. Evaporación de Hidrógeno Metálico Frío. Phys Rev Lett 1972;28(9):560-2.
No leí las referencias.
EDITAR: (28/01/2017) La referencia [5] está en http://www.jetp.ac.ru/cgi-bin/dn/e_034_06_1300.pdfSe encuentra que la energía mínima la posee una familia triangular generada por una red hexagonal primitiva y que produce una estructura filamentosa triangular con periodicidad bidimensional. Se determinan las propiedades elásticas y el espectro de fonones de la estructura y se prueba la estabilidad local de la fase metaestable correspondiente. Las propiedades del hidrógeno metálico bajo presión se considerarán en un documento separado".
Sin embargo, un cálculo NEB reciente basado en DFT (ver http://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.3694793 ), mostró que casi todas las estructuras de hidrógeno metálico pronosticadas actualmente son inestables a presión cero, y no hay barrera de energía entre las fases atómicas y las fases aislantes diatómicas del hidrógeno. Además, la conclusión de Brovman et al se basó en aproximaciones simples y podría requerir un examen más detallado.
usuario93237