Получение металлического водорода
Металлические сети для… водорода
Недавно во время Всесоюзной конференции, посвященной новым способам превращения солнечного излучения в другие формы энергии, проходившей в подмосковном научном центре около города Ногинска, я побывал в расположенном там Институте физики твердого тела Академии наук СССР.
Прекрасный современный институт с хорошо оснащенными лабораториями и экспериментальным производством раскинулся в месте, где еще 15 — 16 лет назад был лес, который пересекали только редкие стайки лыжников, приезжавших из Москвы. Сейчас пешеходы и лыжники этого леса — сотрудники института. Встают на лыжи они у порога своих домов, выросших в том же лесу…
«Я понимаю, что вас больше всего интересуют исследования в области полупроводников, но все же не забудьте посмотреть работы лаборатории Понятовского — им, кажется, удается «укротить» непослушный водород»,— напутствовал меня в путешествие по институту его молодой и увлеченный всем новым директор, академик Юрий Андреевич Осипьян.
Через несколько минут мы стоим с Е. Г. Понятовским на галерее, с которой видны большие и сложные аппараты его лаборатории.
Перед вами выступающая над землей часть большого пресса, созданного сотрудниками Института физики высоких давлений Академии наук СССР и Нижне-Краматорского механического завода.В рабочей камере пресса, окрашенной в ярко-красный цвет, изучается поведение вещества земной коры при большом сжатии, что важно для предсказания землетрясений.
«Вон в тех гидравлических установках, создающих высокое давление, нам удалось получить соединение водорода почти со всеми металлами, с которыми водород при обычных условиях не хотел объединяться, например с молибденом,— показывает Евгений Генрихович на внушительное сооружение внизу.— Пришлось основательно потрудиться над конструкцией установок и режимами процесса, но зато теперь вещества приготовлены, и можно приняться за главное — изучение свойств новых соединений. Надеемся, что это самый верный путь создания сверхпроводящих веществ. Вполне возможно, что водород в сочетании с некоторыми металлами и окажется тем самым заветным материалом, который мы так давно ждем».
При этих словах сразу вспоминаются работы ученых, впервые получивших металлический водород при низких температурах и большом давлении. Хорошо бы сохранить его металлические свойства и в обычных условиях и так осторожно «снять» охлаждение, чтобы водород, согревшись, не образовал мельчайших групп — зародышей, что вызовет сразу бурное обратное превращение металла в газ.
Может быть, водород, зажатый в кристалле нового соединения, опутанный связями с соседями — настоящими металлами, сможет сохранить металлические свойства при более высокой температуре, чем свободный водород?
Физикам предстоит еще очень долгий путь, прежде чем они в совершенстве овладеют искусством управлять свойствами материалов. А начался этот путь давно — вероятно, еще задолго до наступления новой эры, когда дальнозоркие философы Древней Греции и Рима впервые предположили, что все вещества состоят из мельчайших частичек — атомов, название которых в переводе с греческого означает «неделимый»…
Именно тогда закладывалось современное представление о строении веществ, которое позволило ученым XX века, озаряемым удивительными и проницательными догадками, творить физические чудеса — например, создавать материалы, не имеющие электрического сопротивления.
Источник: Марк Колтун “Мир физики“.
