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    未來(lái)世界的新能源:氫氣

    2016-8-31 10:30:10

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     大受歡迎的《哈利波特 》 系列中,“石化” 是一種最高級(jí)的黑魔法,見(jiàn)證了將人變成石頭的過(guò)程。
     中國(guó)正致力于將氫轉(zhuǎn)變成超導(dǎo)金屬,這項(xiàng)充滿魔力的新科技將帶來(lái)無(wú)限可能,而最近發(fā)生在英國(guó)愛(ài)丁堡大學(xué)物理和天文學(xué)院的物理實(shí)驗(yàn)的一項(xiàng)突破為此指明了方向??茖W(xué)家在那里第一次證實(shí)了在極端高壓下,氫會(huì)呈現(xiàn)金屬的初始狀態(tài),被他們稱之為第五階段。
     這項(xiàng)研究被刊載在著名科學(xué)雜志《自然》的封面。該發(fā)現(xiàn)可能會(huì)引發(fā)常溫狀態(tài)下的超導(dǎo)電性,并徹底改變世界能源的格局。
     現(xiàn)在,該項(xiàng)技術(shù)來(lái)到了中國(guó),與它一同前來(lái)的還有加拿大人尤金.格列戈良茨,世界領(lǐng)先的氫研究者,《自然》雜志的合著者之一。
     80年前,就有了金屬氫的預(yù)測(cè),然而從未被發(fā)現(xiàn)。在基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域,它的發(fā)現(xiàn)對(duì)于超導(dǎo)和氫氣有著重要意義,因此金屬相已成為高壓物理學(xué)的“圣杯”,格列戈良茨說(shuō)。
     先前,全球只有五六個(gè)小組,包括愛(ài)丁堡的格列戈良茨團(tuán)隊(duì),能夠用特殊儀器制作由兩個(gè)正反面金剛石組成的高壓氫氣“三明治”層,而該設(shè)備也被用于最近的實(shí)驗(yàn)中并取得成功,《自然》雜志報(bào)道。
     格列戈良茨說(shuō),即使受壓,金屬化元素及其化合物也并非新的,具體來(lái)說(shuō),過(guò)去40年,金屬氫之所以成為高壓物理學(xué) “圣杯“,主要是因?yàn)槿藗儗?duì)金屬氫奇異特性的預(yù)測(cè),不同于其他任何物質(zhì)。
     某些情況下,超導(dǎo)物質(zhì)能夠無(wú)阻力傳輸電力,通常溫度低于零下200 ℃。提高一點(diǎn)壓力的話,氫氣能夠達(dá)到完全金屬的狀態(tài),預(yù)計(jì)能夠在常溫下變成超導(dǎo)體。如果人們能夠設(shè)法使金屬氫在常溫下(適用于工業(yè)用途)變?yōu)槌瑢?dǎo)體,我們可以將其應(yīng)用于各電網(wǎng),電網(wǎng)傳輸有望零損耗。
    氫氣廣泛應(yīng)用:
    氫氣在石油化工行業(yè)石油加氫工藝中有廣泛用途
    氫氣用作清潔燃料,氫的燃燒產(chǎn)物是水,對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生任何污染。
    高純氫氣常用于安捷倫、島津、熱電等知名氣相色譜儀的載氣
    高純氫氣常用于浮法玻璃的制造保護(hù)氣體
    高純氫氣常用于燈絲的還原燃燒
    高純氫氣和高純氮?dú)饨M成混合氣體常用于不銹鋼、銅管等金屬的光亮退火
    氫氣常用于食品油等油品的加氫還原
    液氫和液氧一起用作火箭推進(jìn)劑

     
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