Crean hidrógeno metálico, "santo grial de la física de alta presión"
Científicos de la Universidad de Harvard en Cambridge (Estados Unidos) lograron crear el material más raro y potencialmente uno de los más valiosos del planeta: hidrógeno metálico atómico. Fue creado por el profesor de Ciencias Naturales Isaac Silvera y el investigador posdoctoral Ranga Dias.
Por más de una centuria, los científicos —a nivel general— han soñado con convertir el elemento más ligero de todos, el hidrógeno, en un metal.
En 1935, los físicos Eugene Wigner y Hillard Bell Huntington predijeron que bajo una inmensa presión, los átomos de hidrógeno mostrarían propiedades metálicas. Desde entonces, el hidrógeno metálico ha sido descrito como “el santo grial de la física de alta presión”.
En el trascurso de su estudio, los científicos Silvera y Dias estrujaron una pequeña muestra de hidrógeno a una presión superior a la del centro de la Tierra: 495 gigapascales, o más de 71,7 millones de libras por pulgada cuadrada.
Silvera explica que a esas presiones extremas, el hidrógeno molecular sólido —que consiste en moléculas en sitios entramados del sólido— se descompone y las moléculas fuertemente unidas se disocian para transformarse en hidrógeno atómico, que es un metal.
La investigación, publicada en la revista Science, ofrece una importante nueva ventana en la comprensión de las características generales del hidrógeno y ofrece sugerencias tentadoras hacia nuevos materiales potencialmente revolucionarios.
“Es la primera muestra de hidrógeno metálico en el planeta; por lo tanto, al observarlo se está mirando algo que nunca ha existido antes”, expresa Silvera.
La pequeña pieza de metal sólo puede ser vista a través de dos diamantes que se utilizaron para someter el hidrógeno líquido a una temperatura muy por debajo de la congelación y a presiones realmente altas.
La pregunta que surge ahora es si este hidrógeno presurizado podría llegar a mantener sus propiedades metálicas a temperatura ambiente, algo que le otorgaría unos usos muy interesantes como superconductor. Los autores de este descubrimiento creen que sí, pero aún necesita ser testado y comprobar su efectividad.
Utilidad
Si el hidrógeno metálico atómico podría actuar como un superconductor a temperatura ambiente, eso sería revolucionario pues tendría una amplia gama de aplicaciones
Actualmente, un 15 por ciento de energía se pierde por disipación durante la transmisión, pero "si pudiéramos hacer cables de este material y usarlos en la red eléctrica, sería posible cambiar esa historia", comenta Silvera.
A su vez, Dias sostiene que un superconductor a temperatura ambiente podría cambiar totalmente el sistema de transporte, haciendo posible la levitación magnética de trenes de alta velocidad, además de aumentar la eficiencia de los coches eléctricos y mejorar el rendimiento de muchos dispositivos electrónicos. El hidrógeno metálico ayudaría también a mejorar de manera significativa la producción y almacenamiento de energía.
Además de transformar la vida en la Tierra, el material podría jugar un papel esencial en la exploración del espacio y "revolucionar la ingeniería espacial" al convertirse en el propulsor de cohetes "más potente conocido por el hombre", pronostica Silvera, para añadir que eso permitiría "explorar fácilmente los planetas exteriores".
Para confirmar el descubrimiento, un grupo de físicos llevará a cabo pruebas adicionales.
