Primeiros indícios experimentais do hidrogênio metálico

Redação do Site Inovação Tecnológica -  11/02/2016

As moléculas de hidrogênio se quebraram em átomos individuais, e os elétrons começaram a se sentir metálicos. [Imagem: Philip Dalladay-Simpson/Eugene Gregoryanz]

Hidrogênio atômico

Acredita-se que, no interior de planetas gigantes, submetido a pressões 3.000 vezes maiores do que a pressão atmosférica terrestre, o hidrogênio possa atingir a fase metálica, tornando-se um sólido preto.

Experimentos feitos em 2002 indicavam que o hidrogênio poderia se tornar metálico a uma pressão de 450 GPa (gigapascals).

Físicos da Universidade de Edimburgo, no Reino Unido, chegaram próximos a isso, usando bigornas de diamante para espremer o hidrogênio a 325 GPa.

E parece que eles estão no caminho certo: o experimento mostrou uma nova fase do hidrogênio, chamada de fase V, no qual o elemento começa a apresentar propriedades diferentes daquelas encontradas na sua fase gasosa.

As moléculas de hidrogênio (H2) começaram a se esfacelar, separando-se em átomos individuais, enquanto os elétrons desses átomos já começaram a apresentar um comportamento típico dos metais.

Mais pressão ou lítio

A equipe afirma que essa fase V é apenas o começo da separação molecular do hidrogênio, e que as pressões ainda maiores serão necessários para criar o estado atômico puro e metálico previsto pela teoria.

Por outro lado, em 2009 físicos teóricos apresentaram uma proposta que consiste em chegar ao hidrogênio metálico com a adição de lítio, o que poderia dispensar essas pressões descomunais, que são difíceis de gerar e duram pouco tempo, dificultando a análise dos resultados.

Bibliografia:

Evidence for a new phase of dense hydrogen above 325 gigapascals
Philip Dalladay-Simpson, Ross T. Howie, Eugene Gregoryanz
Nature
Vol.: 529, 63-67
DOI: 10.1038/nature16164