โลหะไฮโดรเจน (metallic hydrogen) ถูกสร้างขึ้นสำเร็จเป็นครั้งแรก

metallic hydrogen
นักวิจัยใช้เพชรสังเคราะห์ในการบีบอัดโมเลกุลของไฮโดรเจนจนไฮโดรเจนเป็นโลหะภาพโดย R. Dias and I.F. Silvera (ผู้ทำวิจัย)

นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัย Harvard University ได้ตีพิมพ์ผลงานในวารสารทางวิชาการ Science โดยที่ผลงานของพวกเขาแสดงให้เห็นว่าพวกเขาได้ประสบความสำเร็จในการสร้างโลหะไฮโดรเจน (metallic  hydrogen) ซึ่งถ้าสำเร็จอย่างที่กล่าวอ้างในผลวิจัยวัสดุนี้จะเป็นหนึ่งในวัสดุที่มีค่าที่สุดที่สุดในโลก

ในปี 1935 นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัย Princeton ได้สร้างสร้างทฤษฎีเกี่ยวกับโลหะไฮโดรเจนเป็นครั้งแรก โดยปกติไฮโดรเจนจะเป็นแก๊สแต่เมื่ออยู่ในสภาวะที่มีความดันสูงมาก ๆ ไฮโดรเจนจะกลายเป็นโลหะ นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าโลหะไฮโดรเจนจะเกิดขึ้นในใจกลางของดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ที่มีแรงดันจากแรงโน้มถ่วงที่มีมากเพียงพอที่จะทำให้เกิดโลหะไฮโดรเจน

โลหะไฮโดรเจน (metallic  hydrogen) ถ้าเป็นของแข็งจะเป็นตัวน้ำยิ่งยวดที่สามารถมาประยุกต์ใช้ได้มากหมายตั้งแต่ระบบคอมพิวเตอร์ไปจนถึงรถไฟลอยตัวความเร็วสูง หรือถ้าโลหะไฮโดรเจนอยู่ในรูปของเหลวก็จะเป็นของไหลยิ่งยวด (superfluidity) คือไม่มีความหนืดเลย (โลหะสามารถอยู่ในสถานะของเหลวได้เช่นปรอทซึ่งเป็นโลหะที่เป็นของเหลวชนิดเดียวบนโลก)

นักวิทยาศาสตร์ทำการสร้างโลหะไฮโดรเจนโดยการใช้เพชรสังเคราะห์บีบอัดโมเลกุลของไฮโดรเจนจำนวนน้อยที่ความดัน 495 GPa (1 GPa = หนึ่งพันล้านปาสคาล) หรือมากกว่า 71.7 ล้านปอนด์ต่อตารางนิ้ว ซึ่งภายในจุดศูนย์กลางของโลกยังไม่มีความดันขนาดนี้ และด้วยความกดดันขนาดนี้โมเลกุลของไฮโดรเจนจะถูกแบบอัดจนกลายเป็นอะตอมไฮโดรเจนซึ่งคือโลหะ

จำนวนที่ผลิตได้เป็นจำนวนที่น้อยมากแต่มีความสำคัญต่อนักวิทยาศาสตร์ในการศึกษาคุณสมบัติของวัสดุใหม่ที่ไม่มีใครเคยเห็นมาก่อน และที่สำคัญให้ความรู้สำหรับโอกาสที่จะสร้างวัสดุใหม่ๆ นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าจะต้องใช้พลังงานจำนวนมาก ๆในการผลิตโลหะไฮโดรเจน และถ้าเราทำให้โลหะไฮโดรเจนกลับไปเป็นไฮโดรเจนมันก็จะปลดปล่อยพลังงานนั้นออกมามหาศาล ดังนั้นเราสามารถนำโลหะไฮโดรเจนเป็นพลังงานไปใช้ในการขับเคลือนจรวดในอนาคต

แต่เรายังไม่ต้องตื่นเต้นมากนัก มีนักวิทยาศาสตร์จำนวนหนึ่งยังไม่แน่ใจว่านักวิทยาศาสตร์กลุ่มนี้ได้สร้างโลหะไฮโดรเจนสำเร็จจริง ๆ คงยังต้องมีการตรวจสอบและทำการทดลองซ่ำเพื่อที่จะยืนยันผลการทดลองว่าถูกต้อง และถ้าผลการทดลองนี้ถูกต้องจริงการสร้างโลหะไฮโดรเจนในทางปฏิบัติในจำนวนที่มากพอที่จะนำไปใช้ผลิตสิ่งต่าง ๆ อาจจะเป็นเรื่องที่ยากเนื่องจากพลังมหาศาลที่ต้องใช้ในการผลิตมันขึ้นมาต้องมีจำนวนมหาศาล


 

ที่มา วารสารทางวิชาการ Science 

ภาพโดย R. Dias and I.F. Silvera 

 

error: กด RightClick แทน