CEA : des chercheurs observent « pour la première fois de l’hydrogène sous forme métallique »
Le 31 janvier 2020 à 09h38
2 min
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Le Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives parle d’une étape « historique ». Deux des chercheurs sont rattachés à la Direction des applications militaires du CEA, le troisième au CNRS.
Les résultats ont été publiés dans Nature. « Cette observation, prédite depuis plus de 80 ans, fait l’enjeu d’une compétition intense dans la communauté des hautes pressions : plusieurs annonces ont ainsi été faites ces dernières années mais sans convaincre la communauté scientifique », explique le CEA.
Selon le CEA, les perspectives ouvertes sont nombreuses : « établir une référence pour valider les approches théoriques qui calculent les propriétés de l’hydrogène très dense pour les intérieurs des planètes géantes ou pour la fusion nucléaire par confinement inertiel », mais aussi « stimuler des recherches expérimentales pour mesurer une éventuelle supraconductivité de ce métal ».
L’enjeu est important : « si l’hydrogène métallique était supraconducteur à température et à pression ambiantes cela constituerait une avancée considérable pour le stockage de l’hydrogène qui est un enjeu énergétique primordial ».
Si vous vous demandez comment les chercheurs sont arrivés à ce résultat, voici l’explication brut de décoffrage : « la mise au point d’un nouveau type de presse à enclumes de diamant dépassant 4 millions d’atmosphères, associée à une mesure non-intrusive du passage isolant-métal à l’aide d’un rayonnement infra-rouge synchrotron très brillant, pouvant sonder un échantillon de quelques microns de diamètre, a permis d’observer le changement de phase, d’obtenir la signature du caractère métallique de l’échantillon sous pression et de déterminer avec une grande précision la pression d’apparition du phénomène ».
Le 31 janvier 2020 à 09h38
Commentaires (36)
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Abonnez-vousLe 31/01/2020 à 09h47
4 millions d’atmosphères en pression, ça fait même pas 1 Gérard Depardieu, c’est pas énorme je trouve.
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Le 31/01/2020 à 09h52
On est bien d’accords qu’il s’agit juste d’hydrogène sous forme solide ?
Si c’est le cas pourquoi le nommer hydrogène métallique et pas glace d’hydrogène comme l’eau ?
Ou alors j’ai rien compris…
Le 31/01/2020 à 09h59
Peut être parce que les propriétés d’un tel élément dans cet état spécifique ressemblent à celles d’un métal.
Le 31/01/2020 à 10h03
Explication:
WikipediaLa glace d’eau ne possède pas ce type de propriétés.
“L’hydrogène métallique consiste en un treillis de noyaux atomiques, des protons, dont l’espacement est significativement plus petit que le rayon de Bohr. En effet, l’espacement est davantage comparable à une longueur d’onde d’électron (voir hypothèse de De Broglie). Ces électrons ne sont pas liés et se comportent donc comme les électrons d’un métal conducteur.”
Source:
Le 31/01/2020 à 10h05
En chimie on classe les éléments comme ‘métaux’ / ‘métalloides’ / ‘non métaux’ selon certaines caractéristiques propres aux liaisons qui unissent leurs atomes.
En fait presque tous les éléments chimiques sont considérés comme des métaux.
Ici c’est probablement parce qu’en effet on a pu observer H sous une forme “solide” que l’on le qualifie comme tel alors qu’auparavant il était rangé dans les “non métaux”.
Il est fréquent qu’un même élément chimique présente des propriétés différentes selon la forme sous laquelle il est observé.
Ensuite, L’H et l’eau ne peuvent pas être comparés, car H est un élément chimique, et l’eau est une molécule composée de plusieurs éléments (H20).
Le 31/01/2020 à 10h07
Parce que ce n’est pas fait avec une diminution de la T° mais plutôt une augmentation non ?
En plus de l’apparition d’une propriété de conduction ?
Je suis curieux aussi d’avoir plus de détails :)
Le 31/01/2020 à 10h12
Si je comprends bien cette phrase:
“si l’hydrogène métallique était supraconducteur à température et à pression ambiantes cela constituerait une avancée considérable pour le stockage de l’hydrogène qui est un enjeu énergétique primordial ”
Ca voudrait donc dire qu’une fois “l’hydrogène métallique” formé, il reste (ou pourrait rester) dans cet état même si on ramène température et pression à des niveaux raisonnables ?
Le 31/01/2020 à 10h18
“L’enjeu est important : « si l’hydrogène métallique était supraconducteur à température et à pression ambiantes cela constituerait une avancée considérable pour le stockage de l’hydrogène qui est un enjeu énergétique primordial ».“Je comprend pas le rapport entre la news où on parle de très haute pression et cette phrase… A priori l’H metallique n’existe pas a temp/pression ambiante donc la question se pose pas…
Le 31/01/2020 à 10h23
Le 31/01/2020 à 10h30
Le 31/01/2020 à 10h41
Je me suis aussi posé la question, et j’ai trouvé la réponse sur wikipédia.
L’état compacté serait stable (comme le diamant obtenu à partir de graphite).
Le 31/01/2020 à 10h44
De ce que j’ai compris du communiqué CEA, c’est « encore aujourd’hui difficilement accessible » d’avoir de l’hydrogène métallique aux CNTP.
Ils s’orientent donc plutôt vers des super-hydrures, avec du Fer ou du Lanthane (FeH5, ou LaH10)
édition : CNTP pour « conditions normales de température et de pression », en gros température et pression ambiantes
Le 31/01/2020 à 10h44
Le 31/01/2020 à 11h30
Le 31/01/2020 à 11h33
“d’un rayonnement infra-rouge synchrotron très brillant” LOL la com du CEA à pas du tout comprendre ou il manque des mots. En tout qu’à le rayonnement synchrotron c’est du X.
Le 31/01/2020 à 11h53
Glace ne veut pas forcément dire eau.
On peut parler de glace d’hydrogène, à très basse température(hydrogène solide), mais l’état métallique présente un arrangement des atomes différent de l’état solide.
D’ailleurs, la queue des comètes est composée largement de glace d’hydrogène qui fond sous l’effet des vents solaires.
Le 31/01/2020 à 12h55
Le 31/01/2020 à 13h12
Non ils ont raison, mais ne me demande pas pourquoi…
Synchrotron infrared spectroscopic evidence of the probable transition to metal hydrogen
Le 31/01/2020 à 13h16
Voilà pourquoi :
Wikipedia
Il peut ainsi être comparé à un laser accordable sur une grande gamme de fréquences spectrales, depuis l’infrarouge lointain jusqu’aux rayons X
Le 31/01/2020 à 13h47
Oui, c’est pour ça que je précise glace d’eau, sinon j’aurai dit glace tout court 🤷♂
Je n’ai pas dit non plus qu’il n’existait pas de glace d’hydrogène 🤷♂
Concernant l’arrangement des atomes à l’état métallique, c’est exactement ce qui est expliqué dans l’extrait de Wikipedia que j’ai cité.
Enfin, je ne suis pas certain que cet état métallique ne soit pas solide, même si l’arrangement des atomes y est différent de celui de la glace d’hydrogène qui est également un état solide de l’hydrogène.
Le 31/01/2020 à 13h50
C’est l’idée, en théorie il serait métastable une fois dans cet état.
Le 31/01/2020 à 14h20
C’est exagéré. On arrive quand même à comprendre avec un peu d’habitude du verbiage de physicien, par contre là où tu as raison c’est pour l’expression “très brillant” qui fait tâche. Ça donne une explication “bâtarde” entre le rigoureux et la vulgarisation…
Le 31/01/2020 à 14h24
il me semble que dans ce contexte, ça signifie “très focalisé et très intense” et que c’est le terme ‘officiel’
(cependant oui : ça met en tête une image de lumière visible car ‘brillante’ alors que ça n’est pas forcément le cas)
Le 31/01/2020 à 17h22
Oui c’est le terme officiel, voir ici en anglais :
WikipediaC’est le nombre de photons par unité de surface par unité de “divergence” et dans une certaine bande passante autour de la longueur d’onde centrale.
Le 31/01/2020 à 18h45
Le 01/02/2020 à 11h07
Le 01/02/2020 à 15h48
Absolument faux.
On a pu observer de l’hydrogène solide en 1899 (source Wikipedia).
La différence entre hydrogène solide et métallique est semblable à la différence entre du carbone solide (charbon) et du carbone diamant.
Le 01/02/2020 à 15h49
Non, c’est un état solide différent de son état solide “classique” par son arrangement atomique.
Le 01/02/2020 à 18h03
Le 02/02/2020 à 12h53
2 choses me surprennent ici :
Perso, je boycotte systématiquement WP, considérant qu’il y a bien d’autres sources tout aussi intéressantes et bien moins partisanes que cet outil financé notamment par google.
Alors c’est vrai : dans le fond, il manque effectivement des infos à l’article qu’il fallait combler. Soit.
Mais quand je lis vos commentaires, nous ne sommes pas dans une démarche scientifique qui consiste à croiser plusieurs sources pour en extraire une information viable et véridique. Nous sommes juste en présence de gens qui répètent ce qu’ils ont lu, et croient avoir compris du processus.
Ça ne fait pas de vous des spécialistes, juste des gens conditionnés à répéter ce qu’ils ont lu.
Ce qui m’amène à la question logique : quand apprendrez-vous enfin à critiquer vos sources ?
Le 02/02/2020 à 14h26
Le 03/02/2020 à 00h10
Le 03/02/2020 à 00h12
Pas mal répondu.
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Le mec qui est à l’UPR et qui gobe toutes les conneries complotistes de son idole, et qui parle de critiquer ses sources
C’est pas la peine de lui répondre sérieusement, depuis le temps. D’ailleurs il ne commente que par intermittence.
Le 03/02/2020 à 10h38
Ton raccourci est facile.
Perso j’ai fait un master de Physique, donc je pense connaître un minimum le rayon.
J’ai utilisé Wikipédia parmi mes sources principales pendant mes études, pour sa fiabilité sur le domaine (il n’y a pas/peu de politique en physique), et pour la floppée de références utilisées (chaque bas d’article est rempli de sources, 26 sur l’article francophone sur l’hydrogène métallique).
Les gens iront plus facilement lire Wikipédia, qui est correctement vulgarisé, qu’un papier scientifique obscur et en anglais.
Le 03/02/2020 à 10h39
Au temps pour moi, j’étais resté sur la découverte de l’hydrogène métallique solide. Merci de l’info.
Le 13/02/2020 à 10h42
Donne des détails
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