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

Dünya’daki yaşamın temelinde karbon vardır. İnsanların ve diğer canlıların yapısındaki organik moleküllerin iskeletini karbon atomları oluşturur. Peki, evrendeki karbon nasıl oluştu?

Kimya

Bilim Çizgi Dizi köşesinde Nobel ödüllü bilim insanımız Prof. Dr. Aziz Sancar'ın hayat öyküsüne yer veriyoruz.

Kimya

1940’lardan beri organik madde içeren nesnelerin yaşını tespit etmek için radyokarbon tarihlendirme ya da karbon-14 tarihlendirme olarak adlandırılan yöntem yaygın olarak kullanılıyor

Kimya

Deneyler köşesinin bu etkinliğinde kimya ve fizik bilgilerimizi kullanarak bir yumurtanın kabuğunu kırmadan çiğ mi yoksa pişmiş mi olduğunu nasıl anlayabileceğimizi öğreniyoruz.

Kimya

Limon suyu ekşidir. Elimizi yıkamak için kullandığımız sabun ise kaygandır. Bu maddeler sırasıyla asit ve baz olarak sınıflandırılır. Peki, asit ve baz nedir? Okulda kimya dersinde ya da laboratuvarında sıkça karşılaştığımız bu kavramlar neden önemli?

Kimya

2019 yılı Prof. Dr. Fuat Sezgin Yılı olarak ilan edildi. Bilim Genç olarak 2019 yılı boyunca Prof. Dr. Fuat Sezgin’in İslam bilim ve teknoloji tarihine katkılarını farklı yazılarla ele alacağız. Prof. Dr. Fuat Sezgin anısına hazırladığımız diğer yazılara ulaşmak için tıklayın.

Kimya

İdeal gazların hareketlerini ve birbirleriyle etkileşmelerini bilardo ya da pinpon toplarınınkine benzetebiliriz. Bu etkinliğimizde de pipon toplarını kullanarak maddenin gaz hâlinin bir benzetimini yapacağız.

Kimya

Orta Doğu Teknik Üniversitesi tarafından üniversite ve lise öğrencilerine konuşma yapmak üzere Türkiye’ye gelen Nobel ödüllü Prof. Dr. Agre başarı hikâyesini Bilim Genç’e anlattı.

Kimya

Herhangi bir maddenin bir molü atomlarının ya da moleküllerinin belirli bir sayısıdır. Bu değer Avogadro sayısıyla ifade edilir. Avogadro sayısının ismi İtalyan bilim insanı Amedeo Avogadro’dan gelir.

Kimya

Massachusetts Teknoloji Enstitüsünde (MIT) çalışan Kehang Cui ve Brian L. Wardle, bilinen en kara malzemeyi üretti. Malzeme, üzerine düşen ışığın %99,995’inden fazlasını soğuruyor.