据新华社北京5月14日电(记者张漫子)常温常压下,氢以气体状态存在。高压下,氢结晶为固体。而超高压下固体氢的原子排列方式一直是未解之谜。
14日,国际权威学术期刊《自然》发表一项重大突破:由中国科学家领衔的国际团队用X射线纳米探针首次“看见”固体氢的复杂晶体结构。这是目前世界上固体氢的最精细结构。
压力的升高,使氢的晶体结构趋于复杂。“气体氢的分子随机散落在空间中。随压力升高(5GPa),氢分子像跳棋子一样层层排列,形成固体氢。压力再升高(212-245GPa),一部分氢原子会形成蜂窝状排列,于是固体氢呈现更复杂的结构:跳棋子和蜂窝间隔着层层叠起。”论文第一作者、北京高压科学研究中心研究员吉诚说。
为什么要“看见”固体氢?“金属氢具有极高的能量密度,是氢核聚变的理想原料,应用潜力、战略意义巨大,被称为‘高压物理的圣杯’。想要找到金属氢,研究固体氢是必经之路。”高压物理学家、中科院外籍院士毛河光说。



前一期