亚稳态超凝聚固态含氢材料

本文的主要目的是激发关于如何将高压 P 下制成的含氢材料在释放至环境条件时亚稳态保留的理论预测。超凝聚金属氢已在 140 GPa 和有限温度 T 下的流体中制成。这里的术语“金属”意指量子力学简并。我们已在估计为 495 GPa 和 5.5 K 的条件下制成了一个超凝聚氢样品。该样品是固态还是流体仍有待确定。这些结果意味着对金属氢的长期探索很可能在相对不久的将来完成。由于对金属氢的探索几十年来一直是高压研究的主要驱动力，一个合乎逻辑的问题是：未来高压研究中是否会出现一个在规模上可与之媲美的其他研究方向？一种可能性是在释放 P 和 T 至室温时，亚稳态保留固态金属氢及其他含氢材料。如果含氢材料在释放后能以固态形式亚稳态保留，这些材料将成为科学研究和应用的一类新材料。本文简要回顾了金属氢的合成、亚稳态固态金属 H 及其他含氢材料在室温下的潜在技术应用，以及已发表的实验和理论结果，作为过去在亚稳相方面已取得成就的一般背景，并暗示未来可能取得的成就。