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

ABD’deki Rutgers Üniversitesinden ve Oregon Eyalet Üniversitesinden araştırmacılar, üzerine baskı yapılan kâğıtların geri dönüştürülmeye ihtiyaç olmaksızın tekrar kullanılması için kâğıt üzerindeki baskının çıkarılmasını sağlayan bir yöntem geliştirdi.

Kimya

Plastikler günlük yaşamımızın bir parçası. Kolay şekillendirilebilmeleri, maliyetlerinin düşük olması, ısı ve elektrik yalıtımı sağlamaları gibi özellikleri nedeniyle yaygın olarak kullanıyorlar. Peki, plastiksiz bir dünya mümkün mü? Biyoplastikler, plastiklerin neden olduğu sorunlara çözüm olabilir mi?

Kimya

Deneyler köşesinin bu etkinliğinde çeşitli kimyasal maddeler kullanarak ve elektrik devresi kurarak yazı yazarken kimyanın alt dallarından biri olan elektrokimyayı daha yakından tanıyoruz.

Kimya

Arşimet prensibine göre su ve hava gibi herhangi bir akışkana bırakılan bir katı cisme akışkan tarafından cismin ağırlığının karşı yönünde yani yukarı doğru bir kuvvet uygulanır. Suya bırakılan katı cisimlere uygulanan bu kuvvete suyun kaldırma kuvveti denir. 

Kimya

Bir periyodik tabloda elementler yapısal özelliklerine göre kategorilere ayrılarak sınıflandırılır. Fakat periyodik tablonun nasıl okunacağı yani periyodik tablodan neler öğrenebileceğimiz bazı önemli fizik kurallarına bağlıdır. 

Kimya

Araştırmacılar maddenin yeni bir halini keşfetti. Deneysel ve kuramsal çalışmalar potasyum metalinin yüksek basınç ve sıcaklık altında hem katı hem de sıvılara benzer özelliklere sahip olduğunu gösteriyor. 

Kimya

İnsan vücudu sürekli ısı yayar. Uzak geçmişte bu ısıyı düzenlemenin tek yolu daha kalın ya da daha ince kıyafetler giymekti. Geçtiğimiz yüzyılda kumaşlar üzerine yapılan bilimsel çalışmalarsa bu durumu değiştirdi. Günümüzde uzun mesafe koşucularının vücutlarını serin tutan ya da dağcıların vücutlarını sıcak tutan kumaşlar var.

Kimya

Parlak ve canlı renkli kalemler veya boyalar kullanmayı birçoğumuz severiz. Peki, bu boya renklerinin nasıl oluştuğunu hiç merak ettiniz mi? Deneyler köşesinin bu etkinliğinde kâğıt kromatografisi yöntemini kullanarak keçeli kalemin içindeki mürekkebi ayrıştırıp inceleyeceğiz. 

Kimya

Câbir bin Hayyan, deney ve teoriye dayalı kimyanın ortaya çıkmasının öncüsü kabul ediliyor.  Prof. Dr. Fuat Sezgin, İslam Uygarlığında Mimari, Geometri, Fizik, Kimya kitabında Câbir bin Hayyan’a özel bir başlık ayırmış.

Kimya

Bugün 11 Şubat Uluslararası Bilimde Kadınlar ve Kız Çocukları Günü. Bugüne özel olarak sizler için 2018 yılı TÜBİTAK Teşvik Ödülü’nü kazanan Doç. Dr. İmren Hatay Patır ile bir söyleşi gerçekleştirdik.