Forskere fra Harvard University har klart å framstille flytende metallisk hydrogen av samme type som trolig finnes inne i kjernen av planeten Jupiter. De presset hydrogenet sammen mellom diamanter og varmet det opp med laser. Etter brøkdelen av et sekund gikk det metalliske hydrogenet tilbake til vanlig gassform. Ennå har ingen klart å lage stabilt metallisk hydrogen. (Illustrasjon: Mohamed Zaghoo/Harvard SEAS)
Forskere fra Harvard University har klart å framstille flytende metallisk hydrogen av samme type som trolig finnes inne i kjernen av planeten Jupiter. De presset hydrogenet sammen mellom diamanter og varmet det opp med laser. Etter brøkdelen av et sekund gikk det metalliske hydrogenet tilbake til vanlig gassform. Ennå har ingen klart å lage stabilt metallisk hydrogen. (Illustrasjon: Mohamed Zaghoo/Harvard SEAS)

Et glimt fra metallisk hydrogen

Et kort øyeblikk klarte forskere å lage fysikkens hellige gral – superstoffet som kan revolusjonere romfart og elektroteknikk.

Published

Hydrogen er universets vanligste stoff. Vi kjenner det som en gass, men det kan også bli et metall.

Da ligger atomkjernene tett i tett, og elektronene beveger seg fritt rundt i stoffet. Dermed leder det elektrisk strøm, som andre metaller.

Speilblankt hydrogen

De siste i rekka til å lage metallisk hydrogen er forskere fra Harvard University. De presser sammen hydrogenet mellom diamanter, akkurat som britiske og kinesiske kolleger forskning.no rapporterte om tidligere i år.

Den gangen var forskerne usikre på om de hadde laget rent metallisk hydrogen. Nå er forskerne sikrere.

De varmet opp hydrogenet med en laserstråle og så hvordan laseren plutselig ble speilet tilbake – akkurat som fra et hvilket som helst annet blankt metall.

Kortvarig glede

Problemet er bare at det metalliske hydrogenet brøt sammen veldig raskt og ble vanlig hydrogen igjen, ifølge en nyhetsmelding fra universitetet.

– Ingen har ved statisk kompresjon klart å fremstille en stabil tilstand av metallisk hydrogen, kommenterte Asle Sudbø, professor i fysikk ved NTNU, da forskning.no skrev om det forrige forsøket.

– Som en spin-off har disse studiene derimot ledet til en revolusjon i kunstig framstilling av ultrarene – og dermed ultraharde – diamanter, fortsatte han.

Magnetresonans-skannere for medisinsk bruk har superledende magneter. (Foto: KasugaHuang, GNU Free Documentation License.)
Magnetresonans-skannere for medisinsk bruk har superledende magneter. (Foto: KasugaHuang, GNU Free Documentation License.)

Til månen i ett trinn

Det blinker altså til mellom diamantene, men den hellige gral er fortsatt et forlokkende mål der ute i framtida. Forskerne trenger å lage stabilt metallisk hydrogen. Hvorfor er fysikerne så ivrige etter å lage dette stoffet?

Metallisk hydrogen kan bli det første stoffet som er superledende ved romtemperatur. Superledende elektromagneter brukes i alt fra magnetiske svevetog til MRI-maskiner for medisinske undersøkelser og CERNs partikkelakseleratorer.

Stoffet kan bli framtidas superdrivstoff for romferder til andre planeter. Når metallisk hydrogen går tilbake til vanlig hydrogen, frigjøres tjue ganger så mye energi som når vanlig hydrogen brenner med oksygen i rakettmotorer.

Med andre ord – mye mer energi som tar mindre plass. En reise til månen kan gjøres unna med bare ett rakettrinn, ifølge en studie fra 2010.

I kjernen av Jupiter

Skal du finne metallisk hydrogen, må du da også ut til planetene i dag. Inni solsystemets kjempe, Jupiter, tror forskerne at det er metallisk hydrogen.

Også her kan det superledende stoffet gi opphav til det enormt kraftige magnetfeltet rundt planeten. Romsonden Juno, som nettopp har ankommet Jupiter, skal blant annet måle magnetfeltene for å finne ut mer om hva som rører seg dypt under skylagene.

Se video fra NASA som forklarer hvordan Jupiters magnetfelt oppstår.

Lenke og referanse:

Nyhetsmelding fra Harvard University

Mohamed Zaghoo, Ashkan Salamat, and Isaac F. Silvera: Evidence of a first-order phase transition to metallic hydrogen, Physical Review B, 15.4.2016, DOI: 10.1103/PhysRevB.93.155128, sammendrag.