樣品氫在不同壓強(qiáng)下的狀態(tài)：透明態(tài)、不透明態(tài)和金屬態(tài)

不過這一研究發(fā)表后，也有科學(xué)家提出了質(zhì)疑，認(rèn)為他們發(fā)現(xiàn)的金屬光澤或許不是來自于金屬氫，也有可能是來自于氧化鋁，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)之前席爾瓦拉團(tuán)隊(duì)在金剛石表面鍍上了一層氧化鋁以防止氫擴(kuò)散到金剛石晶體結(jié)構(gòu)中。

面對這些質(zhì)疑，最好的反擊方式當(dāng)然是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，因此席爾瓦拉團(tuán)隊(duì)準(zhǔn)備繼續(xù)觀察金屬氫的更多特性，可當(dāng)他們用低功率激光器測量壓力的時候，卻傳出了一聲微弱的“咔嗒聲”，這是其中一塊金剛石沒有承受住如此高的壓強(qiáng)而碎成了粉塵，這也意味著唯一一塊金屬氫樣本隨之消失了。

金屬氫的再次出現(xiàn)

時隔兩年之后，由法國原子能委員會Paul Loubeyre領(lǐng)導(dǎo)的研究小組宣布他們幾乎發(fā)現(xiàn)了金屬氫的存在。

歐洲同步加速器實(shí)驗(yàn)室

這項(xiàng)研究最早出現(xiàn)在arXiv物理預(yù)印本上面，六個月之后，該研究正式發(fā)表在最新的《自然》期刊上。

與哈佛大學(xué)席爾瓦拉團(tuán)隊(duì)類似， Loubeyre和他的團(tuán)隊(duì)也是采用“金剛石壓砧”的方法，只不過他們進(jìn)行了改進(jìn)，設(shè)計了一種新的金剛石壓砧，稱為“環(huán)形金剛石壓砧”，這種金剛石的尖端設(shè)計可以承受更高的壓強(qiáng)，免得像之前一樣，金剛石扛不住過高的壓強(qiáng)而粉碎。

通過實(shí)驗(yàn)，Loubeyre發(fā)現(xiàn)了氫樣本在不同壓強(qiáng)下對光的反射率。

當(dāng)壓強(qiáng)為1Gpa時，樣品氫對于可見光和紅外光都是透明的；

圖源：nature

當(dāng)壓強(qiáng)升高至300Gpa時，樣品氫變成固態(tài)，可見光已經(jīng)不可穿過，只有能量比可見光更低的紅外光可以穿透固態(tài)氫。

圖源：nature

隨著壓強(qiáng)增加到425Gpa時，固態(tài)氫的反射率急劇增大，這時候，可見光與紅外光都不可穿透，這也意味著此時的固態(tài)氫可以阻擋所有的光，已經(jīng)變的不再透明。

圖源：nature

而研究人員認(rèn)為，固態(tài)氫在極端壓強(qiáng)和低溫下呈現(xiàn)出的光學(xué)反射率不連續(xù)且可逆的變化，正是固態(tài)氫變成金屬氫的一個有力證據(jù)。

只不過這還不能作為金屬氫出現(xiàn)的“實(shí)錘證據(jù)”，實(shí)際上，研究人員也沒有斷言他們觀測到的就是金屬氫，就像他們論文標(biāo)題所指出的，他們發(fā)現(xiàn)的是“固態(tài)氫可能過渡到金屬氫”的證據(jù)。

中心的紅色部分可能是金剛石中分子變化而是不是氫造成的

現(xiàn)在來說，如果真要證明金屬氫的存在，其實(shí)只需在高壓低溫下對氫樣本的導(dǎo)電性進(jìn)行測試，如果氫樣本可以展現(xiàn)出高水平的導(dǎo)電性，那么基本上就可以證明金屬氫的存在。

然而，要給這種狀態(tài)下的氫樣本做導(dǎo)電測量是一件很難完成的事，因?yàn)檫@意味著金剛石的尖端需要連上微型電極，并將電極與少量的固態(tài)氫接觸，目前來說，很難做到如此精確的連接。

雖然Loubeyre的實(shí)驗(yàn)還無法給出“我們已經(jīng)創(chuàng)造了金屬氫”這樣結(jié)論性的科學(xué)聲明，但該領(lǐng)域的科學(xué)家普遍認(rèn)為這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果幾乎是證明金屬氫產(chǎn)生的決定性證據(jù)。

或許現(xiàn)在，金屬氫還只能存在于金剛石壓砧中，但再過個十年乃至二十年，金屬氫將在太陽的照耀下熠熠生光。

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