Skip to content Skip to navigation

80 Yıllık Arayışların Sonunda Metalik Hidrojen Üretilmiş Olabilir

Dr. Tuba Sarıgül
19/04/2017 - 17:07

Harvard Üniversitesi’nden araştırmacılar hidrojeni yüksek basınç altında (Dünya’nın merkezindeki basınç değerinden de fazla) sıkıştırarak metalik hidrojene dönüştürmeyi başardı. Bu gelişme yaklaşık 80 yıl önce yapılan hidrojenin yüksek basınçta süperiletken özelliğe (elektriği direnç olmaksızın iletme) sahip metalik hidrojene dönüşebileceği öngörüsünün doğrulanması anlamına gelebilir.

1935 yılında Eugene Wigner ve Hillard Bell Huntington kuramsal olarak moleküler hidrojenin -yani hidrojen molekülünün- 25 GPa basınç altında (atmosfer basıncının yaklaşık 250.000 katı) metalik hidrojene dönüşebileceğini tahmin etmişti. Katı metalik hidrojenin süperiletken özellikte olduğu ve yüksek basınçta oluşturulmasına rağmen normal oda sıcaklığında ve basıncında da bu özelliğini koruduğu düşünülüyor. Ancak son hesaplamalar hidrojenin metalik hale dönüşmesi için gerekli basıncın 400-500 GPa aralığında olduğunu gösteriyordu.

Sonuçları Science dergisinde yayımlanan araştırmada bilim insanları katı haldeki moleküler hidrojeni uç kısımları düzleştirilmiş iki elmas arasına yerleştirdi. Sıkıştırma sırasında elmasların parçalanmasını engellemek amacıyla uçlar, yüzeyindeki pürüzler ortadan kaldırılacak şekilde dikkatli bir şekilde düzleştirildi. Ayrıca sıkıştırma esnasında elmasın dayanıklılığını artırmak ve hidrojenin elmas uçların arasından “kaçmasını” engellemek için elmasların uçları alüminyum oksit ile kaplandı.

Başlangıçta katı haldeki moleküler hidrojen şeffaftı. Basınç arttıkça opaklaşmaya başladı ve rengi siyaha döndü. Bu durumda hidrojenin yarı iletken hale geçtiği düşünülüyor. Basınç 495 GPa’a ulaştığında ise bütün metaller gibi parlak bir hale dönüştü.

Ancak bilim dünyasından bu araştırmanın sonuçlarıyla ilgili bazı itirazlar dile getiriliyor. Eleştirilerden ilki araştırmacıların bu sonuçları tek bir deneyden elde etmeleri. Bazı bilim insanları böyle önemli bir sonucun yayınlanabilmesi için tekrar edilmiş olması gerektiğini düşünüyor.

Bu gelişme elektriğin enerji kaybı olmaksızın elektrik hatları boyunca taşınabilmesine imkân sağlayabilir. Araştırmacılar ayrıca metalik hidrojenin enerji yoğunluğunun çok yüksek olduğunu, bu nedenle gelecekte uzay teknolojilerinde roket yakıtı olarak kullanılabileceğini düşünüyor.

İlgili İçerikler

Kimya

Sonbahar mevsiminin en belirgin özelliklerinden biri doğadaki renk cümbüşüdür. Ağaçların yaprakları yeşilden parlak sarıya, turuncuya, kırmızıya ve kahverengiye doğru renk değiştirir.

Kimya

Deneyler köşesinin bu etkinliğinde yoğunluk kavramından faydalanarak kendi gökkuşağımızı oluşturacağız.

Kimya

Toryumun doğal olarak bulunan altı izotopu (proton sayıları aynı, nötron sayıları farklı olan atomlara izotop denir) var. Bunlardan toryum-232 yer kabuğunda en yaygın olarak bulunan toryum izotopu. Yarı ömrü ise 14 milyar yıl yani neredeyse evrenin tahmin edilen yaşıyla eşit.

Kimya

Uranyum elementinin doğal olarak bulunan üç izotopu var (laboratuvarda yapılanlarla birlikte toplam 19 izotopu bulunuyor). Doğada bulunanlar uranyum-234, uranyum-235 ve uranyum-238.

Kimya

Mikroakışkanlar temelini fizik, kimya, biyoloji ve mühendislikten alan disiplinler arası bir araştırma alanıdır. Bu alanda minyatür sistemlerin üretilmesine yönelik araştırmalar yapılır. Bu sistemler DNA çiplerin üretimi, biyolojik tahliller ve kimyasal sentezler gibi amaçlarla kullanılabilir.

Kimya

Uluslararası bir araştırma grubu, paketleme ve tekstil alanlarında en sık kullanılan polimer türlerinden biri olan polietilen tereftalatı (PET) biyolojik olarak parçalayabilen enzimin verimliliğini artırmayı başardı.

Kimya

Deneyler köşesinin bu etkinliğinde meyve ve sebzeleri kullanarak kendi pilimizi tasarlıyoruz.

Kimya

Toplumda bilim kültürünün ve iletişiminin geliştirilmesini amaçlayan Bilim ve Toplum Programları 2007 yılından bu yana Bilim ve Toplum Daire Başkanlığı tarafından yürütülüyor.

Kimya

Dünya genelinde farklı üniversitelerden bilim insanları tarafından gerçekleştirilen araştırmada atmosferdeki karbondioksit seviyesindeki artışın tarım ürünlerinin protein, vitamin, mineral gibi besin değerlerini etkilediği anlaşıldı.

Kimya

Bilim insanları güçlü bir X-ışını lazeri kullanarak oda sıcaklığındaki bir miktar suyun sıcaklığını bir mikrosaniyenin on milyonda biri içerisinde 100.000°C’nin üzerine çıkarmayı başardı.