記者從中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院獲悉，該院固體物理研究所極端環(huán)境量子物質(zhì)中心團(tuán)隊(duì)在極端高溫高壓條件下成功獲得了氫和氘的金屬態(tài)。相關(guān)研究成果日前發(fā)表在國際重要學(xué)術(shù)刊物《先進(jìn)科學(xué)》上。這是固體物理研究所量子中心研究團(tuán)隊(duì)繼成功合成流體金屬氮之后，在輕質(zhì)元素高壓研究上取得的又一重要突破。

2015年和2018年，美國兩實(shí)驗(yàn)室觀察到過這種氫和氘的流體金屬態(tài)，分別發(fā)表在當(dāng)年的《科學(xué)》期刊上，但兩者報(bào)道的溫度與壓力曲線差異很大，無法準(zhǔn)確確定流體金屬氫的存在區(qū)域。

中科院合肥研究院固體所量子中心研究人員在前期工作基礎(chǔ)上，基于金剛石對(duì)頂砧裝置并結(jié)合脈沖激光加熱技術(shù)，在實(shí)驗(yàn)室中創(chuàng)造出了可模擬地核的極端溫度壓力條件，將氣態(tài)的氫和氘成功轉(zhuǎn)變成流體金屬態(tài)；并利用超快寬帶超連續(xù)光譜探測到了樣品的光學(xué)吸收、反射特征，揭示了流體金屬氫和氘的光、電等物理特性。研究結(jié)果明確了流體金屬氫和氘的存在區(qū)域，并進(jìn)一步說明這種金屬態(tài)需要經(jīng)歷相當(dāng)寬的高溫高壓半金屬區(qū)域才能夠獲得。

該項(xiàng)目得到國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、國家重大儀器研制項(xiàng)目等項(xiàng)目支持。