Le mirage de l’hydrogène métallique

En compressant de l’hydrogène, on pourrait obtenir un métal supraconducteur. Des chercheurs affirment avoir réussi cette opération délicate.

Les mâchoires de l’enclume en diamant produisent des pressions dépassant celles régnant au centre de la Terre pour obtenir de l’hydrogène métallique.

Deux chercheurs de l’université Harvard (Cambridge, États-Unis), Isaac Silvera et Ranga Dias, ont-ils réussi à fabriquer de l’hydrogène métallique ? Si oui, l’élément chimique le plus abondant de l’Univers – mais présent à très faibles doses dans notre atmosphère sous forme de dihydrogène – pourrait se transformer en un métal supraconducteur.

Autrement dit une perle rare pour les physiciens, capable de conduire l’électricité sans y opposer la moindre résistance. Mais, pour l’heure, la publication de ces résultats dans la revue Science laisse les spécialistes sceptiques. Certes, sur le papier, la « recette » de l’hydrogène métal est simple : il suffit d’augmenter la pression sur un échantillon d’hydrogène. Seulement, pour mettre en œuvre cette opération, il faut utiliser une « presse à enclume de diamant » : deux mâchoires en diamant – le matériau le plus dur – viennent comprimer le gaz d’hydrogène jusqu’à des pressions qui dépassent celles qui règnent au centre de la Terre. Soit 380 gigapascals (GPa), c’est-à-dire 3,8 millions de fois la pression atmosphérique. C’est seulement à cette condition que la distance interatomique devrait diminuer et le gaz adopter une structure cristalline caractéristique des métaux.

Une pression mesurée de façon indirecte

Mais à de telles pressions des phénomènes insolites peuvent survenir : l’hydrogène peut ainsi pénétrer au sein du réseau cristallin du diamant. Néanmoins, l’équipe américaine affirme avoir atteint une pression de 495 GPa. Et c’est précisément cette pression extrême, mesurée de manière indirecte, qui est remise en question par les équipes qui ont entrepris dans le passé des expériences similaires à l’Institut Max-Planck de Mayence (Allemagne), au CEA en France et à l’université d’Edimbourg (Royaume-Uni). Tous attendent donc que l’équipe de Harvard reproduise l’exploit… ce qu’elle n’a pas encore fait.

Source: Science & Avenir,

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