Un cañón de gas crea hidrógeno metálico

Con un cañón experimental de 20 metros de longitud, unos físicos estadounidenses del laboratorio nacional Lawrence Livermore han creado una forma metálica de hidrógeno. Sus resultados, creen, obligarán. a los científicos especializados en planetas a revisar sus nociones sobre las estructuras internas y los campos magnéticos de Júpiter y otros planetas gigantes.En el experimento lograron, durante una fracción de segundo, convertir hidrógeno molecular líquido -normalmente no conductor de electricidad- en un excelente conductor, presumiblemente un metal. Ellos han presentado los resultados de la metalización del hidrógeno en la revista Physical Review Letters.

La conversión se produjo a la mitad de presión de lo que los teóricos habían predicho, lo que tiene profundas consecuencias en el conocimiento del interior de planetas gigantes constituidos, sobre todo, por hidrógeno.

"Esto significa que el hidrógeno en Júpiter se convierte en metal a profundidades mucho más superficiales de lo que se pensaba y que el 10% superior del planeta es mucho más conductor eléctrico que lo que la gente creía", ha explicado William J. Nellis.

"El campo magnético de un planeta se debe a los movimientos convectivos de fluidos eléctricamente conductores en su interior" continúa Nellis. "El hidrógeno líquido metálico a relativamente poca profundidad en Júpiter ayudaría a dar cuenta del gigantesco campo magnético de ese planta, unas 20 veces mayor que el de la Tierra".

El equipo del Lawrence Livermore descubrió que la resistencia eléctrica del hidrógeno líquido caía a una diezmillonésima de su valor normal cuando la presión de choque -la presión alcanzada por el impacto de un proyectil disparado a gran velocidad- del líquido alcanzaba 1,4 megabars, o 1,4 millones de veces la presión de la atmósfera terrestre al nivel del mar.

Este tipo de investigación en el laboratorio estadounidense se orienta a lograr altas presiones para desarrollos de fusión de hidrógeno como fuente de energía.

La alta compresión del hidrógeno se logra bombardeando esferas con potentes haces láser, evaporándolas y haciéndolas implosiónar para comprimir así el hidrógeno que contienen. El objetivo es comprimir el hidrógeno hasta tal punto que su temperatura se eleve hasta los valores necesarios para que se produzca la fusión nuclear.

Desde hace casi 20 años, diferentes grupos han intentado metalizar varias sustancias y se ha logrado, por ejemplo, con el gas de xenon. Pero la metalización del hidrógeno resultaba imposible hasta ahora, aunque los teóricos habían predicho su factibilidad. en 1935.

Para este experimento, los científicos han utilizado un artefacto denominado cañón de gas de dos etapas, que dispara proyectiles a velocidades de hasta 14 kilómetros por segundo. Y han logrado la metalización del hidrógeno con un dispositivo diseñado por ellos que limita el aumento de temperatura del hidrógeno al comprimirlo.