През октомври миналата година физикът Исак Силвера от Харвардския университет кани няколко колеги в лабораторията си, за да видят нещо, което не може да съществува никъде другаде във Вселената. Слухът обиколил и на следващата сутрин имало опашка. През целия ден стотици дошли да надникнат през микроскопа и видят червеникаво-сребърна точка, хваната между два диаманетни накрайника. Силвера затворил чак в 18:00, за да се прибера вкъщи.
Причината за вълнението била, че Силвера и асистентът му успели чрез притискане на водород с натиск много по-голям от този в центъра на Земята са видели знак, че той прераства в твърд метал, способен да провежда електричество.
Исак Силвера
Подвигът е повече от просто някаква странност. Твърдият метален водород се смята за свръхпроводник, който може да провежда електричество без резистентност. Той може дори да бъде метастабилен, което означава, че като диаманта, формован също при високи налягания, металният водород ще запази своето състояние и дори свръхпроводимостта си, след като бъде върнат към стайни температури и налягания.
Все още няма потвърждение на този ефект. Някои експерти искат повече доказателства, а други направо наричат претенцията боклук. Става въпрос все за учени от същата област, опитващи отдавна да втвърдят водорода.
Спорът възниква, тъй като експериментите с водород под високо налягане са трудни за изпълнение. За целта учените поставят тънък метален уплътнител между два диаманта с плоски върхове. Уплътнението държи водорода между върховете, докато диамантите се завиват едновременно. Големият натиск може да накара водород да даде дефекти по повърхността на диамантите, карайки ги да стават крехки и чупливи. Така че изследователите прилагат прозрачни защитни покрития към диамантите. Но допълнителният материал затруднява интерпретирането на лазерните измервания на това, което се случва в центъра. Освен това, при налягане от около 400 гигапаскала (GPA), което е 4 милиона пъти по-голямо от атмосферното налягане, водородът почернява, предотвратявайки навлизането на лазерна светлина.
Учените вече са направили течен метален водород – веществото, за което се смята, че образува вътрешността на гигантски планети като Юпитер, като увеличават налягането при по-високи температури. Силвера иска да работи при ниски температури и да трансформира водород в нещо още по-екзотично – твърд метал. При криогенни температури водородът е течност. С увеличаване на налягането, течността бързо се превръща в неметално твърдо вещество (виж диаграмата). През 1935 г. в Принстънския университет физиците Юджийн Уигнър и Хилард Белl Хънтингтън прогнозират, че след 25 GPa, непроводящият твърд водородът ще стане метал. Но експериментаторите, преминали преди десетилетия този праг, не са открили никакви признаци на твърд метал.
Силвера и колегата му са поставили клетката в неизследвана област на ниска температура и екстремно налягане, успявайки отчасти, защото избягват продължителна висока интензивност на лазерно наблюдение, за което казват, че също може да стане причина за неуспех на диамантената наковалня. В крайна сметка, когато наближили 500 GPa, черната проба станала лъскава и червеникава. А с ниско интензивен инфрачервен лазер разкриват силен скок на отражателната способност на пробата, както се очаква от метал. Едва тогава двойката от Харвард използва друг лазер в процедура, наречена Раман спектроскопия, за да се провери пиковото налягане в диамантената клетка.
Учените признават, че червеникавото сребърно петънце би могло да бъде течно, а не твърдо, а те не са се осмелили да го освободят от тяхното диамантно менгеме. Но те са уверени, че това е метал.
Въпреки съмненията и критиките Силвера остава непоколебим. Той казва, че те имат само един експеримент за докладване, защото са искали да обявят своя резултат, преди да извършат допълнителни тестове, които могат да счупят менгемето им. Те обаче планират допълнителни лазерни тестове на Раман, които да разкрият дали пробата има регулярна атомната решетка, каквато се очаква от твърд метал. В крайна сметка те ще развият менгемето, за да видят дали металът е метастабилен.