Dopo più di 80 anni dalla sua previsione teorica, gli scienziati sono riusciti a creare idrogeno metallico, una forma abbastanza misteriosa di idrogeno che potrebbe essere in grado di condurre elettricità senza resistenza a temperatura ambiente.
Un materiale strano e affascinante
I fisici hanno a lungo sospettato che l’idrogeno potesse esistere come metallo, probabilmente in qualche zona lontana dell’universo. Ma, inaspettatamente, sono riusciti a crearlo sulla Terra e il materiale è ancora più strano e più affascinante di quanto si potesse immaginare.
Secondo un ricercatore della Harvard University “questo è il Santo Graal della fisica delle alte pressioni“. L’idrogeno metallico è qualcosa che non è mai esistito prima d’ora sulla Terra.
Come abbiamo imparato a scuola, la tavola periodica può essere, in linea di massima, suddivisa in due categorie: i metalli e i non metalli. I primi sono lucidi, buoni conduttori e solidi a temperatura ambiente mentre i secondi sono opachi e sono cattivi conduttori. E l’idrogeno, il primo elemento nella tavola periodica, è un non-metallo.
Nessuno era mai riuscito a dimostrarne l’esistenza
Tuttavia, nel 1935 i ricercatori avevano teorizzato che, in determinate condizioni, gli atomi di questo elemento avrebbero potuto legarsi in modo da diventare un metallo. Condizioni del genere non erano però facili da raggiungere, poiché richiedevano pressioni incredibilmente alte e temperature estremamente basse. Ecco perché, per oltre 80 anni, nessuno è mai riuscito a dimostrare l’esistenza di idrogeno metallico.
Ma gli scienziati della Harvard University, con a capo Isaac F. Silvera, hanno raggiunto pressioni comprese tra i 465 e i 495 GigaPascal. Considerando che 1 GigaPascal equivale ad 1 milione di KiloPascal e che la pressione media al livello del mare sulla Terra è di 101,325 KiloPascal, si può intuire quanto pressione sia stata necessaria.
Fino ad oggi, l’idrogeno metallico è stato fonte di tante speculazioni perché si crede abbia alcune proprietà incredibili. I fisici ritengono che potrebbe essere un superconduttore a temperatura ambiente, il che significa che potrebbe condurre elettricità senza alcuna resistenza e senza dover essere raffreddato. Esistono già molti materiali superconduttori, che sono però in grado di raggiungere la superconduttività a temperature inferiori a -269 gradi Celsius, cosa che li rende molto costosi e poco pratici.
L’idrogeno metallico che i ricercatori della Harvard University sono riusciti a realizzare (lo studio è stato pubblicato su Science), è molto piccolo:ha uno spessore di soli1.5 micron e 10 micron di diametro. Tuttavia, nei prossimi mesi, sarà possibile verificarne tutte le proprietà.
Ora che sappiamo che l’idrogeno metallico esiste, potremo iniziare a cercare la risposta a molte delle domande che questo misterioso materiale ha fatto nascere. Prima tra tutte: l’idrogeno metallico è un liquido o un solido o entrambi?
Continuate a seguirci, perché vi terremo informati…
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