Brett Weston: Voyage of the Eye

Για πρώτη φορά δημιουργείται μεταλλικό υδρογόνο. Metallic hydrogen, once theory, becomes reality

Θεωρείται ένα από τα «ιερά δισκοπότηρα» της επιστήμης. Image of diamond anvils compressing molecular hydrogen. At higher pressure the sample converts to atomic hydrogen, as shown on the right. Credit: R. Dias and I.F. Silvera

Περίπου 80 χρόνια μετά τη θεωρητική πρόβλεψή του το 1935, επιστήμονες του Πανεπιστημίου Χάρβαρντ των ΗΠΑ κατάφεραν επιτέλους -εν είδει σύγχρονων αλχημιστών- να κάνουν πραγματικότητα τη δημιουργία μεταλλικού υδρογόνου.

Εφόσον όντως αυτό συνέβη (μερικοί φυσικοί αμφιβάλλουν σοβαρά), θα πρόκειται για ένα από τα πιο πολύτιμα νέα υλικά στον πλανήτη μας με δυνητικές εξωτικές ιδιότητες και ποικίλες χρήσιμες εφαρμογές, ιδίως χάρη στην υπεραγωγιμότητα του ηλεκτρισμού, δηλαδή στη δυνατότητα μεταφοράς ηλεκτρικού ρεύματος χωρίς αντίσταση.

Το επίτευγμα

Φωτογραφίες του υδρογόνου στα διάφορα στάδια της συμπίεσής του. Photos of compressed hydrogen transitioning with increasing pressure from transparent molecular to black molecular to atomic metallic hydrogen. The sketches below show a molecular solid being compressed and then dissociated to atomic hydrogen. Credit: R. Dias and I.F. Silvera

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον καθηγητή φυσικών επιστημών Άϊζαακ Σιλβέρα ανέφεραν ότι χρειάζονται περαιτέρω έρευνες, καθώς δεν είναι βέβαιοι αν το μεταλλικό υδρογόνο τους είναι στερεό ή υγρό, αν και κλίνουν υπέρ της στερεάς εκδοχής.

«Πρόκειται για το ιερό δισκοπότηρο της φυσικής υψηλής πιέσεων. Είναι το πρώτο δείγμα μεταλλικού υδρογόνου πάνω στη Γη, έτσι όταν το κοιτά κανείς, βλέπει κάτι που δεν έχει υπάρξει ποτέ πριν», δήλωσε ο ίδιος.

Το υδρογόνο είναι ένα άχρωμο αέριο, που υπό ειδικές συνθήκες μπορεί να μετατραπεί σε μέταλλο. Το μεταλλικό υδρογόνο σε υγρή μορφή αποτελεί βασικό συστατικό των γιγάντιων πλανητών Δία και Κρόνου. Για να το δημιουργήσουν στη Γη, οι ερευνητές συμπίεσαν ένα μικροσκοπικό δείγμα υδρογόνου, ασκώντας πάνω του -με τη βοήθεια συνθετικών διαμαντιών- τεράστιες πιέσεις της τάξης των 495 γιγαπασκάλ, πολύ μεγαλύτερες από αυτές που ασκούνται στο κέντρο του πλανήτη μας. Σε τόσο ακραίες συνθήκες πίεσης, το στερεό μοριακό υδρογόνο διασπάται και τα μόριά του αποσυντίθενται σε ατομικό υδρογόνο, το οποίο είναι μέταλλο. Ακόμη και όταν η υψηλή πίεση σταματά, το ατομικό υδρογόνο παραμένει μεταλλικό (είναι δηλαδή μετα-σταθερό). Το επίτευγμα δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Science».

Τα ερωτήματα

Nearly a century after it was theorized, Harvard scientists have succeeded in creating metallic hydrogen. In addition to helping scientists answer fundamental questions about the nature of matter, the material is theorized to have a wide range of applications, ranging from room-temperature superconductors to powerful rocket propellant. Directed and edited by Ned Brown, cinematography by Kai-Jae Wang/Harvard Staff.

Το επίτευγμα θα βοηθήσει τους επιστήμονες να απαντήσουν θεμελιώδη ερωτήματα για τη φύση της ύλης. Αλλά επίσης θα ανοίξει το δρόμο για μια σειρά από πρακτικές επαναστατικές εφαρμογές, όπως οι υπεραγωγοί ηλεκτρισμού σε συνθήκες θερμοκρασίας δωματίου. Κάτι τέτοιο θα μεταμορφώσει τις μεταφορές, την παραγωγή και αποθήκευση ενέργειας, τη διαστημική εξερεύνηση κ.α.

«Χρειάζεται τρομερή ποσότητα ενέργειας για να δημιουργηθεί το μεταλλικό υδρογόνο. Και αν μετατραπεί ξανά σε μοριακό υδρογόνο, τότε όλη αυτή η ενέργεια απελευθερώνεται, δημιουργώντας το πιο ισχυρό πυραυλικό καύσιμο που είναι γνωστό στον άνθρωπο, φέρνοντας έτσι επανάσταση στην πυραυλική τεχνολογία», δήλωσε ο Σιλβέρα. Αυτό, μεταξύ άλλων, θα διευκολύνει την εξερεύνηση άλλων μακρινών πλανητών.

Όμως στο παρελθόν κατά καιρούς είχαν γίνει ξανά ανακοινώσεις περί δημιουργίας μεταλλικού υδρογόνου, για να διαψευσθούν αργότερα. Και αυτή τη φορά, ουκ ολίγοι φυσικοί σε διάφορες χώρες (ΗΠΑ, Βρετανία, Γαλλία) δήλωσαν πως δεν έχουν καθόλου πειστεί ότι όντως δημιουργήθηκε μεταλλικό υδρογόνο και επιφυλάσσονται μέχρι γίνουν περισσότερα πειράματα.

Πηγή: "Observation of the Wigner-Huntington transition to metallic hydrogen," Science, science.sciencemag.org/lookup/doi/10.1126/science.aal1579, http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=859363

 

Σταύρος Βαβούρης, «Η Κλυταιμνήστρα στην Αυλίδα»

Λεπτομέρεια από την υδρία του ζωγράφου του Μειδία. Μία από τις αδελφές της Ελένης, ενδεχομένως η Κλυταιμνήστρα. Τέλος του 5ου αιώνα π.Χ.

Η θάλασσα θα ’χει δεχτεί

να πάρει τα καράβια στο ταξίδι τους

έπειτα απ’ το θρίαμβο της πληρωμένης Νύχτας

και τη φρίκη της Αυγής.

Επευφημίες.

Αδιάντροπες αφυπνισμένες άγκυρες.

Το αίμα. Το δέος. Σιωπή.

Μετά θ’ ανοίξουν τις κουρτίνες

κι ανέφικτη θα κατεβώ λίγα σκαλιά.

Βλέμμα οριζόντιο, λύπη οριζόντια.

Θα ’χω ανέβει στο τελευταίο δάκρυ,

το δάκρυ που πετρώνει,

και γίνεται

αυτό που λεν οι ανήξεροι: φαρμακερή καρδιά.

Οι ακόλουθοι δε θαν το δουν,

θα βουλιάζουνε τα μάτια τους στις τύψεις·

θα βουλιάζουνε στη λίμνη των στιγμών,

όπως σε κάθε πίκρα τους

στηρίζουν κάτω απ’ το θαμμένο τους πιγούνι την παλάμη

και με την εγκαρτέρηση νομίζουν πως θα στήσουνε

ό, τι ούτε ο θεός δεν μπόρεσε να φέρει δεξιά.

Έτσι, να εξευμενίσουνε τα βήματα της Μοίρας.

Μα το νόημα της ζωής μας δεν αλλάζει.

Το ύπουλο αυτό νόημα που προχωρεί

ατσάλινη στιγμή μες στους αιώνες,

και δεν το μαλακώνει ο πόνος μας

που διαφεύγει μες απ’ τις κινήσεις μας,

που τις προετοιμάζει,

το σκοτεινό αυτό νόημα

που προχωρεί ακατάλυτο, αδιάφθορο και ριγηλό

μες απ’ τις επικλήσεις μας κι από τις προσευχές μας

δε θαν το δουν.

Θα βουλιάζουν στην ελπίδα του καιρού.

Μα εγώ, πέρα απ’ αυτούς, χωρίς αυτούς

δεν θα ’μαι πια αχιβάδα στην τρεχάλα της συρμής του.

Στο ’να πλευρό μου πάντοτε η Φωτιά

μα στ’ άλλο η φρίκη μου βουβή

θα ’χουμε δει στο ματωμένο σου κεφάλι

τη λιμασμένη Μοίρα μου χορτάτη.

Δε θ’ απομένει πόνος πια.

δε θα ’ναι πια μελωδικό τραγούδι κύκνου που πεθαίνει

δε θα ’ναι πια κλυδωνισμός τραυματισμένης νύχτας

κάτω από ρομαντικό φεγγάρι.

Θα μένει

μόνο αυτό το τραγικό άρωμα,

η ανείπωτα πικρή εκείνη γεύση,

αυτή η στεγνή εντύπωση

που αν θες, την κάνεις σιδερένιο τραγούδι

–τσεκούρι, φωτιά–

Αν θες την κάνεις λόγχη

–τσεκούρι, φωτιά–

που λησμονιά

ή μνήμη μουσική δεν γίνεται μονάχα.

Κι εδώ, δεν θα ’ρθει η θάλασσα να παίξει

με τις γυμνές νεράιδες του κρυφού μου κήπου,

δεν θα ’ρθει η θάλασσα να βρει φεγγάρι,

δεν θα ’ρθει μπάτης πια.

Στα ματωμένα βότσαλα τα βράδια

η αγρύπνια μου θα τριγυρνάει

αγέλαστη και μοναχή στους μόλους

με τη φωνή του πυρετού

για τα περαστικά θαλασσινά πουλιά

που αμέριμνα θα ’ρθουν

να φέρουν άνοιξη στο χώμα

που το στοίχειωσε η θυσία σου.

Θα ’χω μια λύπη που θ’ αγγίζει τ’ άστρα,

ψηλή, και κατακόρυφη.

Δε θ’ απομένει πόνος πια.

Αυτοί, μετά καθώς θ’ ανοίξουν τις κουρτίνες

θα βουλιάξουνε στη λήθη του καιρού.

Κι έπειτα

θα ’ρθουνε φαύλοι χρόνοι που θα πουν

ότι ήσουν τάχα ιέρεια στους Ταύρους,

θα ’ρθει να με λογχίσει η Ηλέκτρα.

Μ’ αν ήταν στο ’να μου πλευρό πάντα η φωτιά,

αυτό το μέτωπο

δεν ήταν πάντοτε φωλιά

πικρών πουλιών που δεν λαλούν,

δεν ήταν πάντοτε κυψέλη

για στείρες μέλισσες σιωπής και συμφοράς.

…Ότι σε πήραν σύννεφα,

ότι είσαι τάχα ιέρεια στους Ταύρους.

Καρδιά οριζόντια. Λύπη οριζόντια,

για πάντα.

Ευθεία γραμμή, ατέλειωτη, χωρίς υποτροπή

ως την καρδιά του Χρόνου.

Εγώ

που κράτησα στα χέρια μου

το ματωμένο σου κεφάλι

μονάχα εγώ

μπορώ να ξέρω την αλήθεια.

Mark Rothko, Η θυσία της Ιφιγένειας, 1942

Σταύρος Βαβούρης. 1998. Πού πήγε, ώς πού πήγε αυτό το ποίημα. Αθήνα: Ερμής.