CEA : des chercheurs observent « pour la première fois de l’hydrogène sous forme métallique »

CEA : des chercheurs observent « pour la première fois de l’hydrogène sous forme métallique »

CEA : des chercheurs observent « pour la première fois de l’hydrogène sous forme métallique »

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 ».

Commentaires (36)


4 millions d’atmosphères en pression, ça fait même pas 1 Gérard Depardieu, c’est pas énorme je trouve. <img data-src=" />


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…


Peut être parce que les propriétés d’un tel élément dans cet état spécifique ressemblent à celles d’un métal.

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Explication:

“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:https://fr.wikipedia.org/wiki/Hydrog%C3%A8ne_m%C3%A9tallique



La glace d’eau ne possède pas ce type de propriétés.


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).


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 :)


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 ?

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“L’enjeu est important : «&nbsp;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&nbsp;».“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…








Krogoth a écrit :



A priori l’H metallique n’existe pas a temp/pression ambiante donc la question se pose pas…





C’était le point de mon message précédent: Il est possible qu’il reste dans cet état.

L’exemple du diamant est parlant: pour le fabriquer, il faut une énorme pression, mais une fois fabriqué, l’agencement des atomes ne change pas, même&nbsp;à pression/température ambiante.&nbsp;









Faith a écrit :



C’était le point de mon message précédent: Il est possible qu’il reste dans cet état.

L’exemple du diamant est parlant: pour le fabriquer, il faut une énorme pression, mais une fois fabriqué, l’agencement des atomes ne change pas, même&nbsp;à pression/température ambiante.&nbsp;





C’est ce que j’en comprend aussi… Quelqu’un pour confirmer/infirmer ça ?

Parce qu’effectivement, si on finis par pouvoir produire des métaux supra-conducteurs à partir d’hydrogène ce serait une véritable révolution.. Mais ça me prait trop beau pour être vrai&nbsp;<img data-src=" />



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).


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








Rufh a écrit :



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…





Non, ce sont des propriétés différentes. En plus, l’hydrogène métallique est sans doute liquide.

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Rufh a écrit :



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…







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“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.


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.








Salamandar a écrit :



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.



elle ne fond pas, elle se sublime ;)



Voilà pourquoi :



Il peut ainsi être comparé à un laser accordable sur une grande gamme de fréquences spectrales, depuis l’infrarouge lointain jusqu’aux rayons X





http://fr.wikipedia.org/wiki/Synchrotron#Utilisations


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.


C’est l’idée, en théorie il serait métastable une fois dans cet état.


C’est exagéré. On arrive quand même à comprendre avec un peu d’habitude du verbiage de physicien,&nbsp; 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…


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)


Oui c’est le terme officiel, voir ici en anglais :https://en.wikipedia.org/wiki/Synchrotron_light_source#Brilliance

C’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.

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Geronimo54 a écrit :



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…





Une source brillante, c’est une source dont l’intensité est importante (que l’on peut calculer et établir comme tel).



C’est très lambda-centré de dire qui brillant = visible. Certains animaux nous voient comme brillants car ils voient les infrarouge, et pourtant certains ne le sont pas, brillants <img data-src=" />



Le but d’avoir une source très brillante, c’est que les photons/ondes produites sont très nombreuses sur une toute petite surface, ce qui permet en fonction de la fréquence/densité de pouvoir rencontrer les noyaux des atomes (bon ici ça se résume à un proton ^^). Dans le nucléaire, on parle de section efficace quand on joue avec des neutrons qui tapent des noyaux, et ça se mesure en barn.



Pour avoir lu des trucs sur l’hydrogène métallique il y a pas longtemps (je suis pas physicien), savoir que le plus petit noyau disponible peut, de manière expérimentale et en accord avec les théories, devenir un métal (donc que les électrons se baladent librement entre les noyaux) permet de vérifier de manière universelle comment s’agence la matière.



Et donc d’extrapoler à des planètes ou des étoiles pour savoir ce qu’il s’y passe. Par exemple, Jupiter et Saturne qui peuvent être vue comme des ébauches de Soleil, mais qui n’ont pas eu suffisamment de masse pour comprimer l’hydrogène et l’hélium au delà du métal, et donc induire une fusion nucléaire.



Ça peut servir pour faire des réacteur à fusion <img data-src=" />









SrBelial a écrit :



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 y a environ 60 métaux soit un peu plus de la moitié. On est loin de presque tous les éléments.



CE n’est pas parce que l’hydrogène est observé en état solide qu’il est qualifié de métal mais que ses propriétés doivent lui permettre à l’état solide de le qualifier de métal ce qu’il n’est pas à l’état gazeux et liquide.



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.


Non, c’est un état solide différent de son état solide “classique” par son arrangement atomique.








Salamandar a écrit :



Non, c’est un état solide différent de son état solide “classique” par son arrangement atomique.





Tu peux recouper toutes les sources : les preuves d’existence de l’hydrogène sous sa forme métallique existent pour le solide mais aussi pour le liquide (qui est lui aussi différent de l’hydrogène liquide “classique”). Et dans l’hypothèse où l’hydrogène métallique serait métastable et pourrait donc rester sous cette forme tout seul, à température ambiante il serait sans aucun doute liquide et non solide. Ça ne pose pas de problème en soit, des métaux liquides, ça existe par ailleurs (mercure).

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2 choses me surprennent ici :




  • le nombre de citations de wikipedia, que vous prenez une encyclopédie de référence qu’elle n’est pas : il suffit de voir la manipulation honteuse des modérateurs sur les pages de l’UPR et d’Asselineau pour s’en convaincre

  • le nombre de gens qui se transforment soudainement en grand “spécialistes” de la physique, en utilisant la seule WP en référence absolue du savoir

    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&nbsp; ont lu.

    Ce qui m’amène à la question logique : quand apprendrez-vous enfin à critiquer vos sources ?








hansi a écrit :



&nbsp;nous ne sommes pas dans une démarche scientifique





La science ne se fait pas dans des commentaires de news…

Que les sources soient parfaitement fiables ou incorrectes ne change rien à rien. Pire, si elle étaient parfaitement fiables, aucun de nous ne les comprendrait. Alors, on se contente d’approximation qui ne changeront jamais rien à nos vies.



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Ce qui m’amène à la question logique : quand apprendrez-vous enfin à critiquer vos sources ?



Là, en rédigeant ce message, mon intérêt est de me dire que tes propos ont vachement l’air guidés par une idéologie politique… du coup, je mets nettement en doute ton discours !

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hansi a écrit :



2 choses me surprennent ici :




  • le nombre de citations de wikipedia, que vous prenez une encyclopédie de référence qu’elle n’est pas : il suffit de voir la manipulation honteuse des modérateurs sur les pages de l’UPR et d’Asselineau pour s’en convaincre

    […]

    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 ?





    <img data-src=" /> <img data-src=" />

    D’habitude t’es juste un bot spammeur qui ressort son discours usé, mais là t’es énorme <img data-src=" />



Pas mal répondu.

Le mec qui est à l’UPR et qui gobe toutes les conneries complotistes de son idole, et qui parle de critiquer ses sources <img data-src=" />

C’est pas la peine de lui répondre sérieusement, depuis le temps. D’ailleurs il ne commente que par intermittence.


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.


Au temps pour moi, j’étais resté sur la découverte de l’hydrogène métallique solide. Merci de l’info.









alex.d. a écrit :



Ça ne pose pas de problème en soit, des métaux liquides, ça existe par ailleurs (mercure).





Pas besoin de parler de mercure, il suffit de faire fondre presque n’importe quel métal pour avoir du métal liquide :)



Donne des détails <img data-src=" />


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