【化学】史上初、水素の金属化に成功？ 今度こそ本当っぽい[07/01]

史上初、水素の金属化に成功？ 今度こそ本当っぽい
https://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20190629-00010005-giz-sci
https://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20190629-00010005-giz-sci&;p=2
2019/6/29
YAHOO!JAPAN NEWS,ギズモード・ジャパン

【科学(学問)ニュース＋】

　物理界のはぐれメタル捕獲で、人類の経験値が爆上がりするかも。

　80年以上前、物理学者のユージン・ウィグナーが、水素に特定の温度と圧力をかけると金属になりうる、と予測しました。
　水素って目に見えない気体のイメージですが、それが金属になるっていうコンセプトがメタルスライムっぽくていいですね。
　その後数々の研究者が金属水素の生成に挑戦してきたのに誰も見つけられてないっていう意味では、
　はぐれメタルといったほうがいいかもしれません。

　が、ついに今、ある研究チームがそれに成功した…のかもしれません。
　フランス原子力庁のPaul Loubeyre氏を中心とする研究チームが、
　液体水素に地球の核内部以上の圧力をかけた実験結果についての論文をarXivにポストしました。
　Loubeyre氏らは、液体水素に今までにない高い圧力を与えることで、金属のような性質を呈したと言っています。

　ただこれまでにも、たとえば2017年にハーバード大学の研究チームが、
　その前には2012年にドイツのマックス・プランク研究所のチームが、
　金属水素の生成成功を主張していましたが、どちらもわりと懐疑的な反応をされていて、
　その主張の正しさも確認できていません。
　でも専門家の中には、今回こそは本物だと考えている人たちもいます。

　・金属水素ってすごいの？

■■中略

　・この実験のミソ
　論文を書いたLoubeyre氏らはまずこれまでの研究を生かし、
　ダイヤモンドアンビルセル（ごく小さなダイヤモンドふたつの間にサンプルをはさんで超高圧をかける機械）で気体状の水素を310GPaで圧縮し、
　固体の水素を生成しました。
　そして彼らは圧力をさらに上げていき、粒子加速器のSOLEILシンクロトロンが出す赤外線に水素サンプルがどう反応するかを計測しました。

　すると圧力425GPa前後、温度80ケルビン（摂氏マイナス193.15度）の状態で、サンプルが突然すべての赤外線を吸収し始めました。
　この状態は論文では「バンドギャップが埋まった」と書かれてるんですが、言い換えると、
　エネルギーを加えなくても水素サンプル上を電子が通れるようになったということです。

　まとめると、彼らは水素ガスを超コンパクトに圧縮して量子閉じ込め効果を利用することで、
　水素に金属のような電気を流す性質を与えることができた、と言ってるわけです。

　論文によれば、この実験を成立させた要素がふたつあります。
　ひとつは、ダイヤモンドアンビルセルの中心の圧力がかかる部分、ダイヤモンドのパーツを、従来のような平らな形じゃなく、
　ドーナツ型みたいな「トロイダル」という形にしたことです。
　これによって、従来のダイヤモンドアンビルセルの400GPaという圧力の上限を超えることができました。
　ふたつめに、彼らが開発した新しいタイプの赤外線顕微鏡を使うことで、よりノイズの少ない計測が可能になったそうです。

　この結果はまだ査読を受けてない、つまりまだ他の専門家の検証を受けていなくて、主要な学術誌には掲載されていません。
　なのでもちろん、他の研究者が同じことを再現してもいません。
　上にも書いたように、これまでたくさんの研究者が金属水素生成に挑んでいて、成功を発表しては否定されてきました。
　なので今回も、ぬか喜びになる可能性があります。

　・今回こそは大発見かも？

■■中略

　Source: arXiv、Nature、Jstage、Wikipedia、Twitter
　Ryan F. Mandelbaum - Gizmodo US ［原文］ （ 福田ミホ ）

■■中略部はソースをご覧ください。

>>16

>>7
お前が何も理解できていないんだがｗ

この記事の問題点は、「金属とは何か」の説明が
出てくるのが遅くなおかつ不十分なところ。
まあ、高校で習うわけだが、忘れている人に向けてこその、
一般科学記事だろうに。

今は金属の定義高校でやるのか
量子力学の知識ないとわからないんじゃない？

>>26
プラズマとか超臨界流体もあるな

次は、ガンダニウム合金かぁ、、、。

https://i.imgur.com/FLj2kRQ.jpg

>>64
定義なんて必要に応じて使い分けられるものだろう
今回はバンド理論で見た金属
これには金属、半導体、絶縁体のクラス分けしかない

もしかすると宇宙始まって以来の金属水素か？

>>58
超高温高圧で生成された炭素であるダイヤモンドだって、普通に存在できるしな。

意外と、あったりして？

液体が一番形状として不安定なんじゃん？

赤外線は赤外線だろ
粒子加速器のSOLEILシンクロトロンが出す赤外線　なんて言い出すところが胡散臭い
加速器を使うと赤外線の周波数が普通の赤外線と異なるのか

>>71
位相が揃っていて光の強度が高く信頼性が高い

金属水素って実用化したら、なにか便利なことがあるんですかね？

金属水素って実用化したら、なにか便利なことがあるんですかね？

超電導？

超伝導だたorz

>>52
金属水素は一度できるとダイヤモンドと同じように
常温常圧でも準安定と期待されているのだが
まあ希望混じりだろうが

>>58
前回発見した、はずだった時は、常温常圧でも金属のままだった形跡が残ってたらしいよ
きちんと調べる前に紛失したから正式には確認取れてはいないけど
今回も一通り試験終わったら常温常圧にして変化見るでしょ

まぁ金属だからね。
高圧低温で固体になるんだっけ？

これ金属になるじゃなくて固体になるじゃないの？
と思って読んだらやっぱ金属っぽいね。
蒸発した水銀とかって普通に金属だと思うんだが普通の水素は振る舞いからして違うのかな。

Wikipediaに普通に書いてあるな。
普通は金属じゃないし、液体で金属もあるのか。
なるほど。

ただの固体水素とは違うのね

>>72
備長炭みたいなもんか

金属だから、電気を通すようになるんでないの？

陽子と電子のドロドロでしょ

触りたくないなあ

金属水素
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%87%91%E5%B1%9E%E6%B0%B4%E7%B4%A0

常温核融合
https://matsuri.5ch.net/test/read.cgi/bake/1295604427/209
209 名前：あるケミストさん[] 投稿日：2018/01/20(土) 01:23:04.26
>>1
水素吸蔵合金は水素と反応して金属水素化物の形で水素を補足し、加熱すれば、これを放出するという特異な性質を持っています。
この吸蔵·放出反応は可逆的なものであり、その制御には温度·圧力条件が関わってきます。この吸蔵·放出反応熱は、比較的高エネルギーであるため、有望な熱源となり得ます。

2019/06/16
【化学】期待高まる　常温核融合　三浦工業もベンチャーに出資　凝縮系核反応[05/30]
https://egg.5ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1560637603/583

>>69
いや炭素はそもそも常温で固体でしょ
常温で気体で加圧したら個体になって、常温でも溶けたり気化しない物質なんてある？

つまりはぐれメタルは宇宙にいるのかｗ

これか
arXivのＵＲＬくらい貼れよ
https://arxiv.org/abs/1906.05634v1

水素イオンってただの陽子だよな？

>>87
横からだが、ダイヤモンドは高温高圧の安定相だけど、常温常圧では準安定相
常温常圧で準安定相と考えられてる金属水素の例えとしては適切だぞ

水素はすぐ爆発しちゃうからな。
ワイみたいに3こすり半で爆発とかなりそう

んで、出来たらどんな良い事があるのか
未だに誰も書き込まないw

分かんねーなら偉そうに言うなボケども！

木星のコアも推測では金属水素なんだよな？

>>87
「金属水素が常温常圧で安定しているかも」ってのは、自分の希望も入っているんだけどね。。

やっぱり、実際に作って確かめないと、なんともなぁ。

>>4
理論上は一度金属になったらなんかしない限り金属のままだろうって予想されてる
だから常温超伝導体として使うことが期待されてる

すぐ蒸発するだろうよw


実験で出来た→蒸発を繰り返してきて隠蔽→補助金ループしてるバカ研究の一つw

陽子が中性子になる前の極めて不安定な状
ダイヤモンドと似てるとか寝言は寝て言え

>>97
バカはお前だろ？
たかがこの程度の条件で陽子が中性子になるとか本気で言ってんのかよw

中性子つうか核融合の一歩手前だろ
原子の距離が電子軌道の内側に入ってる状態が金属水素
そう考えると水爆や核融合炉で金属水素が生み出されてもおかしくないんだけど観測してみた奴とかないのかな

金属水素って電子が剥ぎ取られたプラズマ状態と違って、固体になった水素の中を電子が自由に動き回る状態だから、核融合の手前とは全く違うべ。

１ｍｇ作るのにとんでもない費用がかかりそうだな

>>100
固体になった水素って表現がおかしいね
冷却されてできる固体水素とは全く違うもの
そもそも金属水素は液体（というか超流動体）だという予想もある

それに核融合自体にプラズマ化は必須じゃない
その過程としてプラズマ化することはあるとしてもプラズマ化したところで核融合には程遠い状態
あくまでも核間の距離が電気的斥力を突破して近づくこと
プラズマ化水素なんて金属水素よりもはるかに核融合には程遠い存在だろう

もちろんエネルギー的にはまだまだ核融合には足りないけど逆に核融合炉や爆縮で核が接触する途中の過程で金属水素が一瞬作られてもおかしくないんじゃないかというだけ

その理屈だと、恒星の中心核はプラズマ状態ではなく、金属水素だって言ってることにならない？

自分の周りの水素を集めて剣やバリアーを作ったり体内の水素で拳を金属化させたりできるようになるのか

>>99
さすがに核融合の一歩手前は言い過ぎだろ

金属水素って、「水銀みたいに液体である」って説を聞いたことがある。後、すごい爆発性があるとか。

コードギアスに出てくる、サクラダイトみたいな感じかな？

金属の定義を知らんバカがいるな

男ならば皆金属のような強度のモノを持っているから感覚的に理解してるだろう

高圧低温ってすごいな
圧力上げれば温度も上がるから条件整えるのにすごいエネルギー使いそう
逆にこの状態の425GPaから大気圧に解放したら周囲一帯が凍りつくのかな？

はぐれメタルは水銀のイメージ

ウィグナーって8歳の時に10歳のフォンノイマンに群論を習ったらしい

箱の中に高圧の箱・・・を繰り返して大容積の高圧環境を

ダイヤモンドって炭素じゃなかったっけ。そりゃ電……まぁいいや。
その温度じゃダイヤが超伝……寝よう。

>>113
ダイヤモンドは炭素の結晶だけど、同じ炭素であるグラファイト（黒鉛）と違って
電気は通さないぞ

>>1
>金属のような性質

のような

液体ダイヤモンドなら電気通すよ

金属水素はあります

>>116
> 液体ダイヤモンドなら電気通すよ

液体ダイヤモンドって何？　意味不明
炭素はダイヤモンドでのC-C結合の構造のまま液体になんてならないだろ

炭素の同素体の液体状態つまり液体炭素ならば原理的には存在し得るだろうが

ダイヤは電気を通さないが黒鉛は通す不思議

>>119
まず前提として、炭素原子は他の原子と結合を作るための電子(価電子)を
4個持っている

んでダイヤモンドでは1個の炭素原子は他の4個の炭素原子と一重の結合
(単結合)をしていて、4個の価電子はその4本の結合を作るのに全部使われてしまう
だからダイヤモンドには自由に動ける電子(自由電子)がなく電気が流れない

一方黒鉛は炭素原子がシート状にハチの巣のように並んでいて、
1個の炭素原子は他の3つの炭素原子と単結合をしている
この時使われる価電子は3つで、余った1個の電子は炭素原子のシート内を
自由電子として動き回ることができる
なので黒鉛は電気を通す

>>2
電気を流す性質を持ったからってなぜ金属って呼ぶ?
水だって電気流すじゃん
固体水素でよくね?

>>121
エネルギー準位知らんのにこのスレ開いたのか？

イメージしただけで空間から物質が表れる技術が開発されるのも近いかな？

成功は確定

銀色の夜店の風船がすべて水素で作れるようになるわけだ。

>>102
思いこみが激しいね

2019/05/10
地球にない「熱い氷」初めて構造をとらえた 高温高圧で存在する「超イオン氷」［05/10］
https://egg.5ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1557491894/

2019/07/12
夢の超電導、超高圧実験で再燃 冷却不要に迫る
https://www.nikkei.com/article/DGXMZO47285120S9A710C1MY1000/

次こそは期待している

また誰かが成功報告してくれるだろ

また数年後に会おう

木星の中ぐらいの圧力ではどうなんだろうか？まだ金属にはなれない？

夢の話であるが、士郎正宗氏のアップルシードで、
金属水素素材のオートバイのタンクがあった。
水素燃料のエンジンと思われるが、遠い将来は本当に出来るかも。
そうなれば、水素ガスが漏れる事も最小限に出来るだろうし、利用価値は多いと思う。

>>131
> 金属水素素材のオートバイのタンクがあった。

馬鹿の一言、夢の話でなく非科学的極まりない論外レベルの妄想

爆薬のような高い燃焼エネルギーを持つ金属水素でタンクを作ったら事故れば確実に大爆発だ
何しろそのタンクに入れる燃料としての水素ガスそのものよりもタンク素材の金属水素のほうが
重量当たりでも体積当たりでも桁違いに大きな燃焼エネルギーを持つのは確実

体積当たりの燃焼エネルギーで言えば

水素ガス　＜＜＜　液体水素　＜　固体水素　＜＜　金属水素

だからNASAは金属水素が（化学）ロケット用の究極の燃料になるのではないかと考えて、金属水素には昔からNASAは御執心、
金属水素関連の研究にはNASAやアメリカ軍からどんどん研究費が流れている

>>132
冷却剤としてナトリウムを使うくらいのバカだな

テロが捗りそうで怖い

>>133
三人寄ればいい知恵がでるよ・・・

陽子だよね
陽子の塊

水素って水素水以外に使い道あるの？
http://hayabusa9.5ch.net/test/read.cgi/news/1565596601/

>>99
全然手前じゃないけど…

核融合はないな。それならリチウムは核融合を起こしている。
水素が軽い元素だから、低温高圧じゃないと存在不可能だと思う。

んなもんなんだって高圧かけりゃ固まるっつうの。
学者風情がそんなんもわからんのかね。

後の水銀である

>>93
文系乙

もうインゴットで見るまで信じない

>>133
増殖炉を実現できればエネルギー資源が原因の戦争を遠ざけることができるんだから、命かける価値はある

>>132
作中は違う言い方だったと思うが、、
金属水素は縮退物質の一種で相転移（呼称は定義による）に伴って従来の化学結合より桁違いに大きいエネルギーを内包できる。
常温超電導とか純粋水爆の点火源とか夢が広がる。

作中は金属水素や擬似的な質量≒0の完全剛体が実現してる世界、そのくらいの技術革新がないと実用的なエアバイクとかの揚力を用いない個人飛行ユニットは普及できないと「言われて」た

>>131
金属水素を燃料にしてるんじゃなくてタンクが金属水素そのもので出来てるの？ｗ

2019/8/26付
合金構造予測の正確な計算モデル
https://www.nikkei.com/article/DGKKZO48930130T20C19A8TJM000/
■横浜国立大学　大野かおる教授らは物質・材料研究機構と共同で、合金の構造を理論をもとにした数値実験（シミュレーション）だけで
正確に予測できる技術を開発した。計算の参考に実験データを集める必要がないため、材料開発の時間短縮に役立つという。
今回はニッケルとアルミニウムの合金を対象にした。通常、数マイクロ（マイクロは100万分の1）メートルの細かさでみると均一に
混ざっておらず、…

2019/08/02
理論・実験に先駆けて現象を予測！『計算ナノ科学―高精度第一原理計算から実用計算まで―』 発行
https://www.jiji.com/jc/article?k=000002840.000005875

2019/07/26
アルミ合金の組成・工程、ＡＩで予測　昭和電工がシステム開発
https:
//www.nikkan.co.jp/articles/view/00525533

8/30
鉄鋼材料の性質は炭素で変わる
https://tech.nikkeibp.co.jp/atcl/nxt/mag/nmc/18/00044/00006/
9/8
東北大、鉄鋼材料の耐久性2倍に 銅を添加、腐食抑える
https://www.nikkei.com/article/DGKKZO49502740W9A900C1MY1000/

>>145
リチウムイオン電池ってすげーんだなぁ…。

密かに、想念の物質化現象の実験に成功

9/11
【材料】日鋳造がＳ高、熱膨張ゼロ合金3Ｄ積層造形で国内特許を取得と報じられる
https://asahi.5ch.net/test/read.cgi/newsplus/1568186318/

>>1
それ擦りつけたらハゲ治る？？？

>>152
禿は運命だから無理だろ

2019/08/08
日立鉱山で「謎の金属」が発掘、トポロジカル絶縁体・超伝導体物質と酷似、超古代文明のオーパーツか
https://hayabusa9.5ch.net/test/read.cgi/news/1565232026/
【科学】新鉱物 “日立鉱” 発見、東北大などのグループ　材料開発の応用に期待　
https://asahi.5ch.net/test/read.cgi/newsplus/1565242674/

福島のトリチウムを頼む

　


実現するとどういうメリットがあるんだ？


　

>>50
オカルトに説ってくっつけて根拠あるようにいうなよ

>>61
で、それがなんの役に立つん？

>>1
金属水素になる圧力と、核融合が始まる圧力はどの程度違うんだ？
金属水素を作ろうとしたら、圧力が上がりすぎて核融合が始まったりしないのか？

>>152

>圧力425GPa前後、温度80ケルビン
潰れて凍って死ぬことによって悩みから開放されるのは解決と言えるのかしらん