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重力か水素
は絶縁性が高い？

　水素は陽子１個と電子１個で構成される最も単純な元素だが，科学者が想像してきたよりもずっと複雑なことがわかってきた。水素は常温・常圧では気体で，２つの原子が結合した分子（２原子分子と呼ぶ）だが，20K（絶対温度），つまりマイナス253℃以下に冷やすと液体になり，14K以下で固体になる。気体，液体，固体のどんな状態でも，通常は電気を通さない絶縁体だ。
　しかし，1930年代，物理学者たちは，水素にきわめて高い圧力を加えると分子が壊れて原子になり（これを「解離」という），水素が導電性の金属になる，と予言した。1960年代になると，コーネル大学のアシュクロフト（Neil.W. Ashcroft）が，「固体の金属水素では電気抵抗がゼロになり，超電導状態になる」との説を唱えた。この状態を安定させ，常温常圧でも金属水素にしておければ，科学者が数十年にわたって探し続けてきた室温超電導体になる。金属水素はさらに，ほとんど場所をとらないエネルギー源になったり，軽量の構造材料として普及する可能性も秘めている。
　私たちの研究チームは最近，こうした可能性の実現に向けて一歩を踏み出した。ローレンス・リバモア研究所のガス銃を使って，液体水素を圧縮し，液体状の金属を作ることに成功した。液体金属になっているのは100万分の１秒以下というわずかな時間だが，その間にさまざまな性質を調べ，金属になったかどうかの決め手になる電気伝導度を測定するには十分な長さだ。