168 super-lasere forvandler gas til et skinnende metal

Et forskerhold har med verdens kraftigste laser skabt samme materiale, som findes i kernen af store stjerner.

I et laboratorie i USA har et forskerhold udsat gassen brint for samme forhold, som det bliver udsat for inderst inde i store planeter som Jupiter. Resultatet var metallisk brint - et stof som har et enormt potentiale for fremtidens teknologi. (Foto: Mark Meamber/LLNL)

Det lyder måske ikke logisk, at en gas kan blive til et metal. Alligevel har forskere verden over i over 100 år forventet, at det er præcis sådan, brint opfører sig, når gassen kommer under voldsomt tryk og høje temperaturer.

Sidste år lykkedes det forskere at skabe metallisk brint i et laboratorie for første gang. Her brugte forskerne en såkaldt diamant-ambolt.

Nu har forskere fra University of California, Berkeley for første gang gjort den flygtige gas til metal uden brug af diamanter.

- Det svarer til at sammenpresse luft så meget, at det bliver en skinnende, let udgave af kviksølv. Metallisk brint er sjældent på jordens overflade, men det er det primære metal i kernerne af de fleste store planeter og stjerner, siger Raymond Jeanloz, professor i astronomi ved University of California, Berkeley i en pressemeddelelse.

Forskerne bombarderede en brint-prøve med verdens kraftigste laser, som består af 168 laserstråler. Her kunne de måle, at når trykket steg, begyndte den ellers gennemsigtige og usynlige gas pludselig at blive synlig for til sidst at blive til en lille, skinnende klump metallisk brint.

Metal-brint giver bedre elektronik og raketter

Metallisk brint er interessant af flere årsager. Helt jordnært er det interessant, fordi man med simulationer kan regne sig frem til, at metallisk brint er superledende ved stuetemperatur. Det kan skabe revolutioner i alt fra magnet-tog, el-biler og alt anden elektronik. Derudover er metallisk brint det mest kraftfulde raketbrændstof, vi kender til.

Men metallisk brint er også yderst interessant, når vi skal kigge ud og undersøge universet.

- Store stjerner og gaskæmpe-planeter består hovedsageligt af brint, der er udsat for højt tryk og høje temperaturer. Hvis vi skal blive klogere på planetdannelse, er det vigtigt, at vi undersøger brints egenskaber under de forhold, siger Marius Millot fra Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL).

Metallisk brint er den hellige gral

Metallisk brint anses for at være højtryksfysikkens hellige gral. Derfor er der også lavet adskillige matematiske forudsigelser af hvilke forhold, der får gassen til at blive metallisk. Laser-bombardementet fungerer som trykprøve for de modeller, andre forskere har fremsat.

- Vi har nu vist præcist ved hvilken temperatur og tryk, at brint begynder at blive metallisk. Dermed kan vi også bekræfte, hvilke modeller der bedst forudsiger brints opførsel, siger Peter Celliers, der også er fysiker ved LLNL.

Han uddyber, at viden om hvilke modeller, der bedst beskriver brintens opførsel, kan være vigtig viden for forskere, der prøver at kortlægge planeter som Jupiter og Saturns indre.

Samtidig kan eksperimentets metode til at opvarme og presse brint sammen vise vejen frem mod, at vi mennesker kan efterligne solens indre fusionsprocesser. Det vil betyde at menneskeheden får adgang til en grøn og stort set uudtømmelig energikilde.

Facebook
Twitter