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【物理】水素の融解:400万気圧で新しい超流体水素相の出現か?

1 :pureφ ★:04/10/10 07:51:05 ID:???
Cover Story : 水素の融解:新しい超流体の出現か

 高圧下では水素の特異な相が存在すると予測されており、特に固体水素の金属相につい
ては1930年代から探索されているが、未だに明らかになっていない。

 ローレンスリバモア米国立研究所のグループは、水素の相転移ではもっと意外なことが
起こるのかも知れないと予想している。彼らは、水素融解の第1原理計算について報告して
いる。それによると、圧縮された水素は、金属結晶相ができる前に、約400 GPa(400万気
圧)で低温量子流体に転移するだろうと考えられる。この液体は、変わった性質をもつ超
流動体であろう。彼らのシミュレーションによると、融解に伴って赤外吸収が増加し、こ
れがこの現象を観測するための指標になる。(略)

記事オリジナルはこちらです。
Nature Japan Highlight October 07, 2004
http://natureasia.com/japan/nature/updates/index.php?id=807&issue=7009

物理:液体金属水素の超伝導から超流動への相転移 666
Egor Babaev, Asle Sudbo & N. W. Ashcroft
Nature 431, 669 - 672 (07 October 2004); doi:10.1038/nature02968
http://www.nature.com/cgi-taf/DynaPage.taf?file=/nature/journal/v431/n7009/abs/nature02968_fs.html

物理 第一原理計算から予測される金属水素の量子流体
Stanimir A. Bonev, Eric Schwegler, Tadashi Ogitsu & Giulia Galli
Nature 431, 669 - 672 (07 October 2004); doi:10.1038/nature02968
http://www.nature.com/cgi-taf/DynaPage.taf?file=/nature/journal/v431/n7009/abs/nature02970_fs.html

関連ニュース
【化学】21世紀のニトログリセリン?ポリマー状窒素
http://news16.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1091769236/
http://science.news2ch.net/read.php/1091769236/

関連ページ
大阪大学極限科学研究センター超高圧分野
http://www.rcem.osaka-u.ac.jp/research_pres-j.html
シュレディンガー音頭
http://schrodinger.haun.org/

2 :名無しのひみつ:04/10/10 07:51:35 ID:2QGPtAzy
2んさま



3 :名無しのひみつ:04/10/10 07:52:51 ID:DwZ+guoS
3P


4 :名無しのひみつ:04/10/10 07:55:52 ID:HFBGDN4M
すげーよすげーよ。

5 :名無しのひみつ:04/10/10 08:09:14 ID:vrM6wxdR
チョーチョーチョー、いいかんじ。
チョーチョーチョーチョーいいかんじ♪

6 :名無しのひみつ:04/10/10 08:15:58 ID:XeOMeNCk
液体水素ってあったんじゃなかったの?ロケットのエンジンとか。
どう違うの?

7 :名無しのひみつ:04/10/10 08:37:03 ID:frDsz62R
木星や土星のコアには液体水素が存在しているらしいが400ギガパスカルとかって
ほとんど想像を超えた世界だな。
超流動体ってのはコップに入れても表面を伝って流れ出てしまうようなやつかな?

8 :名無しのひみつ:04/10/10 08:37:52 ID:frDsz62R
↑間違えた、固体水素ね。


9 :名無しのひみつ:04/10/10 09:03:56 ID:wXMywPRz
よし、オレがいまから木星に潜って確かめてくる。

10 :名無しのひみつ:04/10/10 09:36:43 ID:z0ZcqdHd
400万気圧ってどんな世界だ?
水1ccが4トンってことだよな。

11 :名無しのひみつ:04/10/10 09:41:33 ID:/NUKaDxG
>>10
40トンだろ

12 :名無しのひみつ:04/10/10 09:47:25 ID:4x0bjR6D
どっちにしろ水はそこまで圧縮出来ないよ。

13 :名無しのひみつ:04/10/10 09:56:50 ID:9opeF5Yn
>>12
馬鹿だ、馬鹿がいるぞ

14 :名無しのひみつ:04/10/10 11:16:23 ID:SrEggCwr
結合がもたないと思う。

15 :名無しのひみつ:04/10/10 11:43:30 ID:Y8wX85gy
>>7-8
金属水素

16 :名無しのひみつ:04/10/10 11:47:59 ID:ZQ9rD86u
>>13
12のどこがバカなの?

17 :名無しのひみつ:04/10/10 13:21:18 ID:ZhcVe8na
>>9
生きてるか? 報告頼むぞ!

18 :名無しのひみつ:04/10/10 14:03:18 ID:/8QCZV20
>>13
君は実に馬鹿だなぁ
大きさを無視できるのか、
理想気体を覚えたての消防ですかw

19 :名無しのひみつ:04/10/10 15:25:59 ID:P05SS+gf
水は気体と考えて良いよ。

だって空気のようにあちこちに存在するじゃないか!

20 :名無しのひみつ:04/10/10 15:29:21 ID:zmo24Z4j

水で出来た氷も10種類位ではなかったか?



21 :名無しのひみつ:04/10/10 15:35:08 ID:t6qjh3Jn
>>19
んじゃもうバカも気体ってことで良いか。

22 :名無しのひみつ:04/10/10 15:44:19 ID:ru2SqfSL
>>21
気体だったらどれだけ扱いやすい事か。

23 :名無しのひみつ:04/10/10 16:00:50 ID:gEPHbhzX
中性子の固まりになるんじゃなかったのか。

24 :名無しのひみつ:04/10/10 20:04:54 ID:NdPFKrGC
金属水素って危険そうだなぁ。

存在する環境がすでに危険ではあるが・・・

中学校のときの金属リチウムとか金属カルシウムとかの発火実験をおもいだすなや。

25 :名無しのひみつ:04/10/10 21:10:12 ID:fHzUhj/B
圧力かけるのではなく、絶対零度近くにすれば、全て固体になるのではなかったっけ?
理系弱いけど、確かそーでは?

26 :名無しのひみつ :04/10/11 07:18:34 ID:06L+qwHl
月の中心の圧力が、約6GPaですよ。

27 :名無しのひみつ:04/10/11 07:49:44 ID:oLiySI2I
>>25
「冷やすと」ではなく「圧力をかけると」の話。

28 :名無しのひみつ:04/10/11 08:36:17 ID:PTYhZ3GW
>>25

1気圧で冷却しただけでは固体にならない物質もあるはず。
He3だっけ4だっけ??

29 :よく分からないのですが・・・:04/10/11 08:56:10 ID:GzL4yGh/
400 GPaでは水素の時間反転対称性の破れは生じるのかなぁ?
それと、その水素を極低温に冷却して強磁場を印加した際の渦糸のもつれ
にも関心があるんだけど・・・

ナニ? 分からないって? すまん。すまん。つい教養がにじみ出たカキコして・・・

30 :名無しのひみつ:04/10/11 09:22:55 ID:AAy71ql2
>>24
こぶし大の金属ナトリウムをプールに投げ込んでドカーンという逸話を思い出した。

31 :名無しのひみつ:04/10/11 16:26:24 ID:17WdiBZE
>>29
その内容、漏れがこの前藻前にメールした内容じゃないか。


32 :名無しのひみつ:04/10/11 16:44:02 ID:rpxIpKy3
>>29
俺が乗り移ったかのような博識ぶりだな。

33 :名無しのひみつ:04/10/11 17:33:28 ID:6Y1NP2fO
>>29
俺の部屋の中を晒さないで下さい。

34 :名無しのひみつ:04/10/11 18:36:19 ID:jZntQmut
>>10
>>13
( ´,_ゝ`)プッ馬鹿じゃねーの

35 :名無しのひみつ:04/10/11 19:43:49 ID:4aEnv9aI
もうコレは一種の虐待だな。
要は水素原子に圧力を掛け、尚且つ原子崩壊をさせない状態にする。
幾らなんでも出来ねぇ相談なのに、無理やりプレイして量子崩壊を起こさせるって事ね。
それがおさまりゃ、金属層になるとwそうなる前に量子レベルでの再構築がありそうな気もするんだけど。

ひとつ確実にいえることが有る、コレ検証不可能あるからね。
失敗したらそこはブラックホル・・・

36 :名無しのひみつ:04/10/11 20:43:57 ID:rpxIpKy3
もうコレは一種のSMだな。

37 :名無しのひみつ:04/10/11 20:46:18 ID:YRrUQzrY
 しかし,1930年代,物理学者たちは,水素にきわめて高い圧力を加えると分子が壊れて
原子になり(これを「解離」という),水素が導電性の金属になる,と予言した。
1960年代になると,コーネル大学のアシュクロフト(Neil. W. Ashcroft)が,
「固体の金属水素では電気抵抗がゼロになり,超電導状態になる」との説を唱えた。
この状態を安定させ,常温常圧でも金属水素にしておければ,科学者が数十年にわたって
探し続けてきた室温超電導体になる。金属水素はさらに,ほとんど場所をとらないエネルギー源になったり,
軽量の構造材料として普及する可能性も秘めている。

http://www.nikkei-bookdirect.com/science/page/magazine/0008/hydrogen.html

38 :名無しのひみつ:04/10/11 22:24:00 ID:yWyyrTVu
>>37
電子線とかと激しく反応起しそうですね、電子レンジとか

39 :名無しのひみつ:04/10/11 23:15:51 ID:UAiadk8G
>>36
いやいやこれはちょっと変わったHってだけですよ。

40 :名無しのひみつ:04/10/12 00:55:36 ID:HLVyUOm1
だれか、>>39に座布団を!! 至急!!

41 :名無しのひみつ:04/10/12 01:07:05 ID:dVi/8VGT
たしかに何かすごいことが発見されるかもしれないけど超高圧とか超高温みたいに
とんでもない環境でしか実現できないものってあまり実用性ないよな

42 :名無しのひみつ:04/10/12 01:25:23 ID:jDM0lpm/
>>41
科学とは実用のみを目標にするものではなく、
この世界の原理を究明するものである。

43 :名無しのひみつ:04/10/12 23:25:06 ID:InUm8kM3
いわゆる同素体?

44 :名無しのひみつ:04/10/13 06:28:35 ID:cjcwNjeJ
ちと違うのでは?
どっちかと言うと、固体-液体-気体に対するプラズマと(逆方向だが)同じ関係でしょう。

45 :名無しのひみつ:04/10/21 06:44:37 ID:T7ex0ZHp
はやいとこ金属水素作ってほしい。

46 :名無しのひみつ:04/10/21 10:52:13 ID:MnG26qTF
核爆弾みたいに周囲から一斉に爆圧でもかけて実験できないのかな?

47 :名無しのひみつ:04/10/25 21:33:11 ID:foqQoncS
>>46
 じゃ中心部に机置いとくから観察しといて。

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