X射线纳米探针

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压力太大,氢会“方”吗
新华社· 2025-07-11 16:07
高压下氢的金属化研究 - 中国科学家在212-245GPa高压下首次观察到固体氢的复杂排列形貌,这是迄今最精细的固体氢结构发现 [3] - 氢在高压下经历气态→液态→固态的相变过程:5.5GPa时形成固态,190GPa时出现蜂窝状原子与分子交叠结构 [3] - 研究团队通过金刚石对顶砧技术实现数百GPa压力,配合同步辐射光源拍摄原子排列,突破200GPa探测极限 [5][7][8] 金属氢的科学价值 - 金属氢可能具备室温超导特性,将彻底改变电力传输、量子计算和核聚变技术格局 [9] - 该材料兼具超导与超流体特性,可能颠覆现有凝聚态物理理论体系 [10] - 木星/土星内部存在金属氢海洋,研究可验证行星物理模型并解答宇宙演化问题 [10] 技术突破路径 - 团队创新性结合X射线纳米探针与分子动力学计算,将氢结构测量精度提升至250GPa [8] - 2019年突破250GPa测量极限后,经过6年优化成功捕获氢结构转变的关键证据 [8] - 同步辐射光源产生的万亿倍太阳亮度X光,是观测原子级排列的核心技术支撑 [8]