樣品氫在不同壓強下的狀態(tài)：透明態(tài)、不透明態(tài)和金屬態(tài)

不過這一研究發(fā)表后，也有科學家提出了質(zhì)疑，認為他們發(fā)現(xiàn)的金屬光澤或許不是來自于金屬氫，也有可能是來自于氧化鋁，因為實驗之前席爾瓦拉團隊在金剛石表面鍍上了一層氧化鋁以防止氫擴散到金剛石晶體結(jié)構(gòu)中。

面對這些質(zhì)疑，最好的反擊方式當然是實驗數(shù)據(jù)，因此席爾瓦拉團隊準備繼續(xù)觀察金屬氫的更多特性，可當他們用低功率激光器測量壓力的時候，卻傳出了一聲微弱的“咔嗒聲”，這是其中一塊金剛石沒有承受住如此高的壓強而碎成了粉塵，這也意味著唯一一塊金屬氫樣本隨之消失了。

金屬氫的再次出現(xiàn)

時隔兩年之后，由法國原子能委員會Paul Loubeyre領(lǐng)導的研究小組宣布他們幾乎發(fā)現(xiàn)了金屬氫的存在。

歐洲同步加速器實驗室

這項研究最早出現(xiàn)在arXiv物理預印本上面，六個月之后，該研究正式發(fā)表在最新的《自然》期刊上。

與哈佛大學席爾瓦拉團隊類似， Loubeyre和他的團隊也是采用“金剛石壓砧”的方法，只不過他們進行了改進，設(shè)計了一種新的金剛石壓砧，稱為“環(huán)形金剛石壓砧”，這種金剛石的尖端設(shè)計可以承受更高的壓強，免得像之前一樣，金剛石扛不住過高的壓強而粉碎。

通過實驗，Loubeyre發(fā)現(xiàn)了氫樣本在不同壓強下對光的反射率。

當壓強為1Gpa時，樣品氫對于可見光和紅外光都是透明的；

圖源：nature

當壓強升高至300Gpa時，樣品氫變成固態(tài)，可見光已經(jīng)不可穿過，只有能量比可見光更低的紅外光可以穿透固態(tài)氫。

圖源：nature

隨著壓強增加到425Gpa時，固態(tài)氫的反射率急劇增大，這時候，可見光與紅外光都不可穿透，這也意味著此時的固態(tài)氫可以阻擋所有的光，已經(jīng)變的不再透明。

圖源：nature

而研究人員認為，固態(tài)氫在極端壓強和低溫下呈現(xiàn)出的光學反射率不連續(xù)且可逆的變化，正是固態(tài)氫變成金屬氫的一個有力證據(jù)。

只不過這還不能作為金屬氫出現(xiàn)的“實錘證據(jù)”，實際上，研究人員也沒有斷言他們觀測到的就是金屬氫，就像他們論文標題所指出的，他們發(fā)現(xiàn)的是“固態(tài)氫可能過渡到金屬氫”的證據(jù)。

中心的紅色部分可能是金剛石中分子變化而是不是氫造成的

現(xiàn)在來說，如果真要證明金屬氫的存在，其實只需在高壓低溫下對氫樣本的導電性進行測試，如果氫樣本可以展現(xiàn)出高水平的導電性，那么基本上就可以證明金屬氫的存在。

然而，要給這種狀態(tài)下的氫樣本做導電測量是一件很難完成的事，因為這意味著金剛石的尖端需要連上微型電極，并將電極與少量的固態(tài)氫接觸，目前來說，很難做到如此精確的連接。

雖然Loubeyre的實驗還無法給出“我們已經(jīng)創(chuàng)造了金屬氫”這樣結(jié)論性的科學聲明，但該領(lǐng)域的科學家普遍認為這一實驗結(jié)果幾乎是證明金屬氫產(chǎn)生的決定性證據(jù)。

或許現(xiàn)在，金屬氫還只能存在于金剛石壓砧中，但再過個十年乃至二十年，金屬氫將在太陽的照耀下熠熠生光。

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