氫,是一種用途廣泛的金屬,例如金屬氫是制作保溫容器、常溫超導(dǎo)體,液體燃料,發(fā)電輸電,核聚變轉(zhuǎn)化電能,航空材料、燃料電池等材質(zhì)。包含了日用品、電力、航天、軍事等多領(lǐng)域的。
山東大學(xué)趙明文教授團(tuán)隊(duì)表示,由于碳納米管具有高機(jī)械強(qiáng)度的特點(diǎn),在其內(nèi)可以形成超高密度的準(zhǔn)一維“金屬氫”。作為容器的碳納米管,不僅可以保護(hù)稍縱即逝的“金屬氫”,并能有效降低實(shí)現(xiàn)氫金屬化的臨界壓力,在相對(duì)“較低”的壓力下實(shí)現(xiàn)氫的金屬化和超導(dǎo)特性。
超導(dǎo)材料是沒(méi)有電阻的優(yōu)良導(dǎo)體,但已研制成功的超導(dǎo)材料的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度多在零下250℃左右,這樣的低溫工作條件,嚴(yán)重地限制了超導(dǎo)體的應(yīng)用。金屬氫是理想的室溫超導(dǎo)體,因此,可以低溫環(huán)境保持工作狀態(tài)。可利用發(fā)金屬氫的更多用途造福人類(lèi)。
延伸閱讀:金屬氫
液態(tài)或固態(tài)氫在上百萬(wàn)大氣壓的高壓下變成的導(dǎo)電體。導(dǎo)電性類(lèi)似于金屬,故稱(chēng)金屬氫。 金屬氫是一種高密度、高儲(chǔ)能材料,之前的預(yù)測(cè)中表明,金屬氫是一種室溫超導(dǎo)體。
氫是人們最熟悉的化學(xué)元素。它在常溫下是一種氣體,在低溫下可以成為液體,在溫度降到零下259℃時(shí)即為固體。如果對(duì)固態(tài)氫施加幾百萬(wàn)個(gè)大氣壓的高壓,就可能成為金屬氫。金屬氫的出現(xiàn)是當(dāng)代超高壓技術(shù)創(chuàng)造的一項(xiàng)奇跡,它是高壓物理研究領(lǐng)域中一項(xiàng)十分活躍的課題。1936年美國(guó)科學(xué)家維那對(duì)氫轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘俚膲毫ψ髁耸状斡?jì)算,提出了氫轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘俚呐R界壓力是在100萬(wàn)到1000萬(wàn)大氣壓的范圍以?xún)?nèi)。在世界各國(guó)正通過(guò)多種途徑來(lái)產(chǎn)生超高壓制取金屬氫。比較成熟的有兩種方法,一種叫動(dòng)態(tài)壓縮法,即是從強(qiáng)磁場(chǎng)中采用快速?zèng)_擊壓縮,獲取高壓來(lái)制取金屬氫。另一種叫靜態(tài)壓縮法,即采用1000t重以上的壓力機(jī)或用將近10層樓高的水壓機(jī)來(lái)產(chǎn)生100——200萬(wàn)大氣壓的高壓,壓縮液氫來(lái)制造金屬氫。
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