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

Deneyler köşesinin bu etkinliğinde patates kullanarak yapacağımız pil ile bir LED’i yakmaya çalışıyoruz. Kolayca bulabileceğiniz malzemelerle evde ve okulda gerçekleştirebileceğiniz bu etkinlik sayesinde siz de meyve ve sebzeleri kullanarak kendi pilinizi tasarlayabilirsiniz.

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.

Kimya

Londra Kolej Üniversitesi (UCL) Slade Güzel Sanatlar Okulu’ndan Onya McCausland isimli sanatçı, eski kömür madeninin atık sularından sanat eserlerinde kullanılabilecek kalitede beş farklı tonda pigmentler elde etti.

Kimya

Amonyak (NH3) son yıllarda alternatif bir yakıt olarak görülmeye başlandı. Küresel iklim değişikliğine karşı alınabilecek önlemlerden biri, karbon içeren petrol türevlerinin yerini karbon içermeyen amonyağın alması olabilir.

Kimya

Oxford Üniversitesi’nde çalışan bir grup araştırmacı, çözelti içindeki moleküllerin tek tek tespit edilip kütlelerinin ölçülmesine imkân veren bir yöntem geliştirdi. Dr. Gavin Young ve arkadaşlarının Prof. Dr. Philipp Kukura önderliğinde yaptıkları araştırmanın sonuçları Science’ta yayımlandı.

Kimya

Deneyler köşesinin bu etkinliğinde kristaller hakkında bilgi edinirken, evde ya da okulda siz de kendi kristallerinizi oluşturabilirsiniz.

Kimya

Bugüne kadarki bilgilerimize göre su olmadan canlılığı devam ettirebilen bir organizma türü yok. Dünya yüzeyinin %71’i suyla kaplı. Ancak hayatın devamlılığı için gerekli olan tatlı su yeryüzündeki suyun sadece %2,5’lik kısmını oluşturuyor.

Kimya

Motorlu araçların atmosfere bıraktığı egzoz dumanının çevreye ve sağlığa zarar vermemesi için katalitik dönüştürücüler kullanılıyor. Benzinli ve dizel motorlu araçların temel bir parçası olan bu sistemler, motordan çıkan karbonmonoksiti (CO), hidrokarbonları (karbon ve hidrojenden oluşan bileşikleri) ve azot oksitleri (NxOy); azot gazı (N2), karbondioksit (CO2) ve su buharına dönüştürüyor.