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Hidrogênio metálico é criado em laboratório pela primeira vez

Hidrogênio metálico é criado em laboratório pela primeira vez
O hidrogênio metálico foi obtido em uma bigorna de diamante, em pressões acima de 465 GPa.[Imagem: R.Dias/I.F.Silvera]

Hidrogênio sólido

Previsto para existir no núcleo de planetas gigantes, como Júpiter, o hidrogênio sólido acaba de ser sintetizado em laboratório pela primeira vez - depois de mais de 80 anos de tentativas.

Os primeiros dados confirmam que o hidrogênio metálico apresenta muitas qualidades importantes no campo da física, incluindo a supercondutividade e a superfluidez, o que poderia ter implicações valiosas para a solução de problemas energéticos.

Em 1935, dois cientistas - Wigner e Huntington - previram que o hidrogênio molecular se tornaria um metal sólido a uma pressão de 25 gigapascals (GPa).

Inúmeros experimentos mostraram que alguns dos pressupostos de Wigner e Huntington estavam errados. No ano passado, os primeiros indícios experimentais do hidrogênio metálico começaram a surgir a 325 GPa.

Hidrogênio metálico

Agora, Ranga Dias e Isaac Silvera, da Universidade de Harvard, nos EUA, finalmente metalizaram o hidrogênio depois de submeter o gás a pressões entre 465 e 495 GPa a 5,5 Kelvin - uma pressão quase 20 vezes mais alta do que a inicialmente prevista.

As medições espectroscópicas indicam que o hidrogênio se dissociou do seu estado molecular padrão (H2) em um metal atômico. A dupla acredita que a fase metálica é provavelmente sólida, mas o experimento que eles realizaram não produziu dados suficientes para discriminar entre os estados sólido e líquido - o que eles sabem ao certo é que o hidrogênio metálico se formou e apresenta as características esperadas.

"Esta é a primeira amostra de hidrogênio metálico na Terra. Então, se você está olhando para ela, está olhando para algo que nunca existiu antes," disse Silvera.

Hidrogênio metálico é criado em laboratório pela primeira vez
As fases do hidrogênio obtidas durante o experimento. [Imagem: R.Dias/I.F.Silvera]

"O desafio agora é resfriar o hidrogênio metálico e, se for o caso, estudar sua estabilidade térmica para ver se há um caminho para sua produção em grandes quantidades", concluiu a dupla.

Cálculos teóricos mais recentes indicam que pode ser possível criar hidrogênio metálico supercondutor de uma forma mais fácil adicionando um pouco de lítio ao experimento.

Bibliografia:

Observation of the Wigner-Huntington transition to metallic hydrogen
Ranga P. Dias, Isaac F. Silvera
Science
DOI: 10.1126/science.eaal1579




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