محققان آمریکایی و بریتانیایی اعلام کردند که موفق به تولید فاز جدیدی از هیدروژن شده‌اند که در آن دو مولکولی شکسته شده و یک حلقه شش اتمی تشکیل می‌شود که شباهت زیادی به گرافن دارد. این فاز جدید می‌تواند گامی تازه به‌سوی تولید هیدروژن فلزی باشد.
هیدروژن در ساختار گرافنی شکل
از اواخر قرن نوزدهم میلادی دانشمندان در جستجوی هیدروژن فلزی بوده‌اند. در سال ۱۹۳۵ دو دانشمندان پیش‌بینی کردند که هیدروژن در فشارهای بالا – تقریبا ۲۵ گیگا پاسکال – می‌تواند به‌صورت جامد فلزی در آید. آزمایشاتی که بعدها در این باره صورت گرفت هیچ نشانی از هیدروژن فلزی در فشار بالا نشان نداد. هنوز این آزمایشات در فشارهای بالاتر انجام می‌شود. سال گذشته میخایل ارمت و ایوان ترویان از موسسه ماکس پلانک در ماینز آلمان مدعی شدند که در فشار ۲۶۰ گیگا پاسگال موفق به تولید هیدروژن فلزی شده‌اند اما دانشمندان معتقد بودند که این شواهد قابل اعتماد نیست.
ساخت هیدروژن فلزی بسیار حائز اهمیت است زیرا از آن می‌توان در حوزه‌های مختلف استفاده کرد. برای مثال برخی معتقدند که از این ماده می‌توان برای ساخت ابررساناها در دمای اتاق استفاده کرد که این کار موجب انتقال انرژی با کمترین هدر رفتن می‌شود.
اخیرا یوگن گریگوریانز و همکارانش از دانشگاه ادینبورگ به فاز جدیدی از هیدروژن جامد دست یافتند که ممکن است یک گام جدید به‌سوی تولید فاز فلزی هیدروژن باشد. سه فاز جامد هیدروژنی وجود دارد که با خنک کردن گازها به‌دست آمده است. نمودار فازی مربوط به آنها نیز به‌طور کامل رسم شده است. نکته کلیدی و بسیار مهم در این نمودار جایی در فشارهای بالا است که محققان نمی‌دادند که در آن فشار و بعد از فاز سه چه اتفاقی می‌افتد. این چیزی است که گروه تحقیقاتی یوگن گریگوریانز به بررسی آن پرداختند.
آنها هیدروژن و دوتریم را در فشار ۳۱۵ گیگا پاسگال در یک سل الماسی قرار دادند که دمایی در حدود ۳۰۰ کلوین داشت.
طیف سنجی رامان فرکانس نوسانات را در پیوندهای H-H به ثبت رساند و نشان داد که مولکول‌های هیدروژن در چه وضعیت هستند. نتایج نشان داد که پیش بینی دو فیزیک‌دان بریتانیایی که در سال ۲۰۰۷ انجام شده مبنی بر وجود ساختار گرافن شکلی با حلقه‌های شش اتمی نامنظم، درست است. در فشارهای بالاتر این ساختار گرافنی شکل می‌تواند متقارن‌تر شده و از خود رفتارهای شبه فلزی نشان دهد. ویلیام نیلز از دانشگاه هاروارد می‌گوید باند گپ این ماده ۱٫۸ الکترون ولت است که هنوز در مقایسه با فلزات بسیار زیاد است.
