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2017-02-01高壓物理新突破哈佛大學製出金屬氫
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【本刊訊】物理學家杭亭頓（Hillard Bell Huntington）和魏格納（Eugene Wigner）在 1935年時，曾預測若是將氫氣置於壓力高於大氣壓25萬倍的環境中，氫原子核會失去對電子的束縛能力，氫氣將會變成金屬氫 （metallic hydrogen），許多科學家在這段時間中嘗試加壓氫氣，試圖製出金屬氫。然而，就算將氫氣加壓至超過數百萬被大氣壓力，皆未有人完成這項預測。
近日由美國哈佛大學教授斯爾維拉（Isaac Silvera）、博士後研究員迪亞斯（Ranga Dias）組成的研究團隊發表論文表示他們在實驗室中製出金屬氫。研究團隊利用鑽石高壓砧法（diamond anvil cell）加壓微量氫氣，並維持在低溫，當壓力達495萬倍大氣壓力時，氫氣發出類似金屬的光芒，推測為金屬氫，幫助科學家了解物質性質問題，在材料學上也將有廣泛應用，包含室溫超導體等。研究成果於1月26日發表於Science期刊。
斯爾維拉表示，一直以來預測金屬氫為亞穩態（metastable），這表示移除壓力後，將維持其金屬狀態。迪亞斯表示，若是金屬氫能在室溫中穩定，則室溫超導體將會改變人類的生活，像是增加高速懸浮列車電子設備效率、提供能量產生與儲存方面該善方案等。另外金屬氫也能在火箭推進劑中發揮關鍵作用，幫助人類探索太空。斯爾維拉表示，若能將金屬氫轉換為分子氫，釋放出的能量足以推動火箭。
然而，根據Nature新聞網表示，有許多科學家對於此實驗論文表示懷疑。法國原子能委員會科學家、同樣在嘗試製作金屬氫的物理學家盧拜爾（Paul Loubeyre）質疑斯爾維拉與迪亞斯僅觀察到金屬光，就認定其為金屬氫並沒有說服力。另外還表示由於實驗尺度小、壓力大，其實驗成果精準度讓人質疑。盧拜爾認為要讓結果更具說服力，他們應該重複測量、記錄不同壓力下樣本的變化。斯爾維拉對此表示，研究團隊將在有限的實驗空間中製造更多的金屬氫，目前他擔心做了更多測試會破壞研究團隊現有的金屬氫，但在未來將會繼續嘗試實驗。
Ranga P. Dias and Isaac F. Silvera, Observation of the Wigner-Huntington transition to metallic hydrogen, Science, 2017/1/26.