460金屬氫 　　張沖誌一聽這話，兩眼一下亮了起來，他知道曹直能對自己說有重大影響，一定是很有價值的發現，忙問：“是對亞穩定態有影響嗎？” 　　曹直肯定地點頭說：“的確是這麼樣！” 　　氫可以壓縮成金屬的理論，起源於4035年，這主要是因為極端壓力可以使氫的分子鍵拆鍵，由絕緣分子相轉變為原子相，從而成為金屬氫。 　　金屬氫最受關注的特性是超導，按照計算，氫氣如果在常溫下被壓縮成金屬態，也能夠在常溫環境下穩定維持這一狀態，同時還有超導特性，這意味著常溫超導的實現。 　　這就會產生巨大的影響，如果金屬氫可以批量生產，人類可以擺脫龐大、復雜的製冷係統。 　　隻要在人類能夠正常生活的環境下，能夠維持持超導狀態，就可以實現超導裝置小型化。 　　張沖誌立刻想到正在研製中的電磁炮、粒子炮和激光炮，用金屬氫製造閉合超導線圈，就能長期無損耗地存儲電磁能，而不需要在射擊前進行儲能。 　　能量越高蓄能時間越長，有的長達幾分鐘到幾十分鐘甚至數小時。如果金屬氫實現常溫超導，就可以做到隨時瞄準發射，這是一種質的變化。 　　另外金屬氫用來輸電，效率可達到99.17%以上，用超導體做成的發電機使總重縮減90%，同時將輸出功率提高幾十倍，可以讓戰鬥機、飛船等機體大幅減重，提高載荷效率，等等。 　　張沖誌忙問道：“具體效果是什麼？” 　　曹直這時站了起來，高興地說：“可以讓金屬氫在一萬個大氣壓下，也就是1GPa下，在常溫下維持亞穩定狀態！”聲音中透露著一種興奮。 　　張沖誌也高興地站起來，拍拍曹直的肩膀說：“這真是一個好消息，走我們去實驗去看看！” 　　說完邁步向外走去，曹直忙小跑跟上。 　　早在4025年，貝納就提出，任何物體如果受到巨的大壓力，都能變成金屬。 　　與氫同族的其它元素鋰、納、鉀、銣、銫、鈁都是金屬，有人就猜測氫是不是也有一個金屬態。 　　4035年有理論證明氫存在金屬態，從上世紀40年代開始，新陸國、大通古斯國、長島、東羅馬國陸續投入大量人力物力研製金屬氫。 　　到上世紀70年代末累計建設了一百多個高壓實驗室，發現鍺、矽、二氧化矽等物質，在不同壓力下都出現了金屬化相變。 　　這使高壓物理學理論得到飛速發展。 　　當初計算隻需要25GPa壓力就可以產生金屬氫，未能考慮到震動的非諧效應和反常化學成鍵，這導致固體氫被壓縮到金屬態之前，還要經歷一係列的中間態。 　　隨壓力設備越來越強，科學家卻發現金屬氫的出現還是遙遙無期，因為發現需要的壓力越來越高。 　　經過修正，將壓力值調到200GPa。 　　4072年大通古斯國高壓物理研究所用等熵壓縮法，發現在280GPa、720K條件下，氫密度隨壓力曲線存在拐點，認為這是做出了金屬氧。 　　4075年，大通古斯國高壓物理研究所用金剛石錐頂容器擠壓固體氫時，發現在100GPa，4.2K條件下，氫的電阻從1億歐跳躍到100歐姆，認為成功製造了金屬氫。 　　但是也有人推測是因為摻雜金屬的人工金剛石戳穿了固體金，直接與平板接觸，所以導電。 　　然而後來分析，70年代大通古斯國很可能是領先世界實現了氫的第四相，即分子金屬相，至於壓力數據才100GPa，很可能大通古斯國人自己推算不準導致的烏龍。 　　因為當時的長島人也觀察到電阻從1.26億歐下降到100歐。 　　在80年代，新陸國卡內基實驗室的軒轅裔科學家毛河光，將金剛石壓錐改為對頂砧高壓室(DAC)結構，在150GPa壓強下觀察到了相態的變化。而大通古斯國人失去了這一機會。 　　進入42世紀，計算機及其輔助設備越來越高端，科學家們對更多復雜模型進行精確計算。 　　於是金屬氫形成的條件再次大幅提高，提出壓力需要達到500GPa，而金剛石對頂砧高壓室結構，最高隻能的到350GPa，這讓金屬氫的出現幾乎成了鏡中花水中月。 　　4117年新陸國人在對頂上進一步開發特殊的墊片和孔腔，對10微米直徑、1微米厚的氫樣品施加到500GPa壓強，形成了一點金屬氫，可以用顯微鏡去觀察到。 　　卻在用激光照射測量壓力時，可能是高壓下鉆石的晶格缺陷，造成瞬間崩解，鉆石碎裂、金屬氫揮發，這也表明500GPa壓力下形成的金屬氫無法在常溫常壓下存在。 　　4119年軒轅國科技院極端環境量子物質中心團隊，用金剛石對頂砧盒製造了150GPa壓強，用脈沖激光加熱製造出了3000k以上的條件，做出了液態金屬氫。 　　中心研究人員利用超快寬帶超連續光譜探測到了樣品的光學吸收，反射特征，揭示了流體金屬氮和氘的光、電等物理特征，明確了流體金屬氫和氘的存在區域，也說明氫需要經歷相當寬的高溫高壓半金屬區域才能夠獲得。 　　這一切說明獲得金屬氫的道路還很漫長。 　　兩人很快到達超導實驗室，大旗車直接在一處高度超過50米的巨大廠房前停下。曹直陪同著張沖誌向裡走去。 　　過了三道門，前麵出現一個高30米，寬、厚都10米左右的一臺壓力機，張沖誌知道這臺機器地下還有18米深，這是一臺50萬噸壓力機，這是世界上壓力最大的壓力機。 　　它主要是為了研製金屬氫，大量使用剛琢合金，於兩年前而製造的，對於金屬氫的研究起到重要的作用。找書苑 www.ｚhaoshuyuan．com 　　又來到一個電梯門，進入後下到地下20米深處的控製室內，可以看到金屬氫壓力室。 　　在一個透明壓力室內，有一塊泛著黑色金屬光澤的物體，長寬高各為1.5厘米，看起來那麼讓人迷醉。 　　這麼大體積的金屬氫，在實驗室內很少有人製造，因為金屬氫內含的能量太大，達到 218KJ/g，是TNT的50倍，遠遠大於任何化學能源的能量密度。 　　如果這麼大小的一塊金屬氫發生意外的話，可以達到90克TNT的爆炸能量。 　　曹直說：“這就是我們剛製造的全屬氫，現在裡麵的壓力是1.5萬個大氣壓，低於一萬個大氣壓金屬氫就就開始揮發。 　　張沖誌高興地說：“這可是無價之寶，可以說是現在地球上唯一一塊可以看得見的金屬氫，我們努力了八年終於得成正果！具體參數怎樣？” 　　曹直說：“金屬氫剛製做出來，大家夥都很高興，隻是確定它是金屬氫，其它屬性都沒有，實際是還沒來的及做。” 　　實事確是如此，金屬氫一成型，儲存在高壓容器中後，他就開始給張沖誌打電話，並且上門報告好消息，其他的工作都還沒有進行。 　　一萬個大氣壓的壓力也是非常高，也就是1GPa，正好是十億帕斯卡，它是一萬米深的馬裡亞納海溝底部壓力的十倍，地球上很少有人造物能抗住這種壓力。 　　當然現在有多種合金抗拉強度都達到幾個GPa，所以儲存還可以正常儲存，隻是技術難度有點大。 　　金屬氫真造出來嗎？