بعد 100 عام من البحث.. علماء ينجحون فى تحويل الهيدروجين إلى معدن

يحلم العلماء من حوالى 100 سنة بتحويل عنصر الهيدروجين إلى معدن، والآن وبعد جهد طويل نجحوا فى خلق كمية ضئيلة من المادة التى تعد الأكثر قيمة على كوكب الأرض، وفقا لتقارير مجلة العلوم. 

ويمكن للهيدروجين المعدنى أن يكون ثورة فى عالم التكنولوجيا، من خلال تصميم أجهزة كمبيوتر عالية السرعة وقطارات فائقة السرعة، إضافة إلى السيارات ذات الكفاءة (المردودية) العالية، وكذلك تحسين أى شيء متعلق بالكهرباء واستكشاف الفضاء الخارجى بشكل لا مثيل له.

ولكن قد يكون هذا الابتكار الثورى عرضة للخطر فى حال فشل العلماء فى تحديد درجة استقرار المعدن فى ظل الضغوط ودرجات الحرارة العادية.

وقال البروفيسور اسحاق سيلفيرا، الذى حقق هذا التقدم المذهل مع الدكتور رانجا دياس: "تعتبر هذه العينة الأولى على الإطلاق من الهيدروجين المعدنى على كوكب الأرض، ويكمن شعورنا العظيم فى رؤيتنا لشيء لم يكن موجودا سابقا".

ففى الوقت الراهن، يمكن النظر إلى قطعة المعدن الصغيرة من خلال اثنتين من قطع الماس المستخدمتين لـ"سحق" الهيدروجين السائل (أى تعريضه للضغط الشديد) فى ظل درجة حرارة أقل من الصفر بكثير.

ويذكر أن كمية الضغط اللازمة لخلق هذه المادة المعدنية كانت هائلة بدرجة أكبر مما هو موجود فى مركز الأرض نفسه. ويخطط الباحثون من جامعة هارفارد لتخفيف الضغط بعناية شديدة خلال الأسابيع القليلة المقبلة.

ووفقا لإحدى النظريات، سيكون معدن الهيدروجين مستقرا فى درجة حرارة الغرفة، وهو ما كان تنبأ به البروفيسور سيلفيرا سابقا.

وأضاف سيلفيرا: "هذا يعنى أنه فى حال إزالة الضغط الشديد سيبقى المعدن موجوداً، وذلك بنفس طريقة تشكل الماس من الغرافيت تحت ضغط وحرارة شديدين، ولكن يبقى الماس ماساً عند إزالة هذين الضغط والحرارة".

ويمكن أن تؤدى خصائص ومواصفات المعدن الفائقة إلى تحسن كبير فى أى شيء يعتمد على الكهرباء. وهنا قال أحد العلماء: "يُفقد ما يصل إلى 15% من الطاقة فى أثناء عمليات نقلها، لذا إذا استُخدم معدن الهيدروجين فى صنع أسلاك الشبكة الكهربائية، يمكن أن يتحسن الوضع بشكل كبير".

ويمكن أن يساهم المعدن الهيدروجينى فى تحسين الجهود البشرية لاستكشاف النظام الشمسى، وذلك من خلال توفير شكل من أشكال وقود الصواريخ يكون أكثر قوة بنحو 4 مرات مما هو متاح حاليا.

وقال سيلفيرا: "قد يحقق معدن الهيدروجين ثورة فى عالم صناعة الصواريخ، وهذا من شأنه أن يسمح باستكشاف الكواكب الخارجية بسهولة كبيرة. كما سنكون قادرين على إطلاق الصواريخ إلى المدار فى مرحلة واحدة فقط، وكذلك إرسال حمولات أكبر".

ولكن بعض العلماء ذكر أن الهيدروجين المعدنى سيكون غير مستقر، ومن شأنه أن يتحلل تدريجيا. وأوضح سيلفيرا أن القيام بتجارب على هذه المادة سيكون أمراً مثيرا للاهتمام.