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氫存在一種全新物質(zhì)形態(tài)極端高壓下會(huì)形成固體金屬氫原子

英國一研究小組日前通過高壓實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，氫存在一種新的物質(zhì)狀態(tài)——固體金屬氫原子，并將其稱為氫的物質(zhì)形態(tài)第五階段。

氫是人們較為熟悉的一種元素，一般以雙原子分子組成的氣體存在。這種元素在地球上分布極廣，水、土壤、空氣、石油、動(dòng)植物體內(nèi)都能找到它的身影；宇宙中，氫元素的占比則更為巨大，有科學(xué)家猜測，宇宙中氫原子的數(shù)量比其他所有元素原子數(shù)量的總和還要多。

此前已經(jīng)有科學(xué)家預(yù)測，在極端高壓下，氫分子會(huì)發(fā)生分解，形成一種全新的物質(zhì)形態(tài)——固體金屬氫原子。但一直并沒有得到實(shí)驗(yàn)證實(shí)。最近，最接近這一描述的實(shí)驗(yàn)是，在接近室溫的條件下對氫氣施加高達(dá)230GPa的壓力，會(huì)得到一種氫分子和氫原子的混合狀態(tài)。

英國愛丁堡大學(xué)的菲利普·道勒戴-辛普森和他的團(tuán)隊(duì)用金剛石對頂砧（DAC）將這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步推進(jìn)。金剛石對頂砧是一種超高壓發(fā)生裝置，能在很小的面積上產(chǎn)生極大的靜壓強(qiáng)。最終，在325GPa的壓力和接近室溫27℃的條件下，他們觀測到了所期待的氫的物質(zhì)形態(tài)第五階段存在的痕跡。然后他們通過限制溫度和壓力，找到了這種狀態(tài)存在的最低條件。研究人員推測，第五階段的氫極有可能是人們尋找了很久的那種完全由氫原子構(gòu)成的金屬氫的前體。

（來源：中華人民共和國科學(xué)技術(shù)部http://www.most.gov.cn2016-1-08）