Водород в твердой металлической форме, который может оказаться прекрасным сверхпроводником или найдет применение в водородной энергетике будущего, можно получить при относительно небольших давлениях, добавив к его молекуле один атом лития, утверждают авторы исследования, опубликованного в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Ученые уже давно интересуются водородом в металлическом состоянии, в котором этот элемент, согласно теоретическим представлениям, может обладать весьма необычными физическими свойствами, например сверхпроводимостью. Кроме того, фиксация водорода в твердом соединении — крайне важная задача для развивающейся водородной энергетики будущего.

Тем не менее, теоретические расчеты показывают, что перевод водорода в твердое состояние требует применения огромных давлений — более 400 гигапаскаль (примерно четыре миллиона атмосфер) которые пока недостижимы в лабораторных условиях.

Группа ученых во главе с Роальдом Хоффманном (Roald Hoffman) из Корнельского университета в США с помощью математического расчета показала, что сочетание одного атома лития с двумя или шестью атомами водорода позволяет добиться получения металлического соединения, устойчивого в твердом состоянии при давлениях, в четыре раза меньших, чем для чистого водорода.

Авторы статьи отмечают, что это явление может наблюдаться и для других элементов периодической системы, с помощью которых можно добиться получения металлических водородных соединений с уникальными свойствами.