В новаторском исследовании ученые из Университета Британской Колумбии в Ванкувере, Канада, убедились, что водород может достигать сверхтекучести в наномасштабе, что подтверждает теоретическое предсказание, сделанное полвека назад.
Сверхтекучесть – квантовое состояние, в котором прекращается трение, – впервые наблюдалось в гелии в 1936 году. Чтобы добиться этого, команда под руководством Такамасы Момосе и Хацуки Отани заключила небольшие кластеры молекул водорода в нанокапли гелия при чрезвычайно низких температурах (-272,25 градуса Цельсия). Затем молекула метана была встроена в водородный кластер и вращалась с помощью лазерных импульсов. Вращающийся метан действовал как индикатор: если он вращался без сопротивления, это означало сверхтекучесть в окружающем водороде. Это происходило, когда кластер содержал от 15 до 20 молекул водорода.
Это открытие имеет потенциальные последствия для технологии водородных топливных элементов. Водород, который производит только воду в качестве побочного продукта, сталкивается с препятствиями в производстве, хранении и транспортировке. Беспрепятственный поток сверхтекучего водорода может проложить путь к инновационным технологиям, которые позволят более эффективно транспортировать и хранить водород, продвигая решения в области чистой энергетики.