高压实验表明氢的第四相可能存在
在超高压下压缩氢会使其变成呈蜂窝层状的原子与自由分子的混合相——几十年前发现的元素开启了新纪元。
如果这个理论得到证实,那么这次新发现将是氢的唯一已知的第四相。
“我认为我们有足够的证据证实这个新相的存在。”爱丁堡大学的尤金·格雷戈里安茨(Eugene Gregoryanz)表示。他带领的小组将会在著名的物理评论快报(PRL)上发表相关的工作成果。
在室温下,格雷戈里安茨和他的同事不断将氢气压缩到一个前所未有的高压,几乎是地球大气压的200万倍,他们发现氢的一些性质发生了明显改变,比如当光透过氢时会散射成不同波长的光线。
格雷戈里安茨认为这些巨大的变化足以反映出一些内在基础性质的改变,代表了长久以来寻找的氢的“第四相”。
散射光线的分析结果表明了第四相包括氢分子和自由移动的原子。伦敦国王学院的理论学家克里斯·皮卡德(Chris Pickard)认为氢的这种结构是由六方晶格的许多原子层构成的,这些层被自由流动的分子所隔开。皮卡德和他的同事在2007年发表的文章中计算得出在极压下氢可能以该结构形式存在。皮卡德对于爱丁堡大学的实验结果很兴奋,因为这个结果验证了他的理论猜想。
但是这个新发现或许需要更详细的验证。去年秋天德国的科学家曾报道在相似的压力和温度条件下氢会转变成金属,但是他们关于新发现的解释引起了很大的争议和指责。