एक निर्णायक अध्ययन में, चीनी वैज्ञानिकों की अगुवाई में एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने ठोस हाइड्रोजन की क्रिस्टलीय संरचना का विश्व का पहला विस्तृत अवलोकन प्राप्त किया है। उन्नत एक्स-रे नैनोस्केल प्रोब का उपयोग करके, शोधकर्ताओं ने हाइड्रोजन की छवियां कैप्चर कीं जब यह उच्च दबाव में अपनी गैसीय अवस्था से एक जटिल रूप से व्यवस्थित ठोस रूप में बदलता है।
सामान्य परिस्थितियों में, हाइड्रोजन गैस के रूप में मौजूद होता है। जब उच्च दबाव के अधीन किया जाता है, तो यह क्रिस्टलीकरण करता है, जटिल परमाणु विन्यास बनाते हुए जो दशकों से वैज्ञानिकों को चकित कर रहे हैं। बुधवार को प्रकृति में प्रकाशित अध्ययन से पता चलता है कि जैसे-जैसे दबाव बढ़ता है, हाइड्रोजन की संरचना अधिक से अधिक परिष्कृत हो जाती है।
बीजिंग में हाई प्रेशर साइंस एंड टेक्नोलॉजी एडवांस्ड रिसर्च सेंटर के प्रमुख शोधकर्ता जी चेंग ने समझाया, "जैसे-जैसे दबाव बढ़ता है, हाइड्रोजन की क्रिस्टलीय संरचना अधिक से अधिक परिष्कृत हो जाती है।" 5 GPa के जितने कम दबाव पर, हाइड्रोजन अणु सुव्यवस्थित तरीके से संरेखित होना शुरू करते हैं। जब दबाव 212 और 245 GPa के बीच होता है, तो कुछ हाइड्रोजन परमाणु मधुकोश जैसी संरचनाओं में संगठित होते हैं, और भी अधिक जटिल व्यवस्थाएं बनाते हैं।
यह खोज हाइड्रोजन को ठोस और धातु चरणों के बीच एक महत्वपूर्ण संक्रमणकालीन अवस्था में कैद करती है। धातु हाइड्रोजन की भविष्यवाणी की जाती है कि इसमें असाधारण ऊर्जा घनत्व होगा, जो केवल परमाणु ऊर्जा से कम है। उच्च दबाव भौतिकविद् हो-क्वांग माओ, चीनी विज्ञान अकादमी के विदेशी अधिवेशन, ने इस बात पर जोर दिया कि ठोस हाइड्रोजन को समझना धातु हाइड्रोजन के मार्ग को खोलने की कुंजी है।
1935 में नोबेल पुरस्कार विजेता यूजीन विगनर द्वारा धातु हाइड्रोजन की भविष्यवाणी की गई थी, और तब से वैज्ञानिक इस धारा को प्राप्त करने के लिए 500 GPa की स्थितियों की मांग कर रहे हैं। शोध दल ने हीरे के एनविल सेल प्रौद्योगिकी का उपयोग करके, अल्ट्रा-शार्प हीरे के नुकीले किनारों के बीच हाइड्रोजन को संकुचित करके और उच्च-चमकता एक्स-रे का उपयोग करके इसके परमाणु ब्लूप्रिंट को प्रकट करने जैसी महत्वपूर्ण तकनीकी चुनौतियों को पार कर लिया।
यह अग्रणी कार्य न केवल उच्च दबाव में हाइड्रोजन की समझ को गहरा करता है, बल्कि ऊर्जा अनुसंधान और सामग्री विज्ञान में भविष्य के नवाचारों के लिए आधार भी तैयार करता है। जैसे-जैसे एशिया परिवर्तनकारी वैज्ञानिक अनुसंधान का एक केंद्र बनता जा रहा है, यह प्रगति वैश्विक मंच पर चीनी वैज्ञानिक प्रयासों के बढ़ते प्रभाव को उजागर करती है।
