Skip to main content
Vai all'homepage della Commissione europea (si apre in una nuova finestra)
italiano it
CORDIS - Risultati della ricerca dell’UE
CORDIS

The Metallization Conditions of Element One

Descrizione del progetto

Individuare quando l’idrogeno diventa metallico

L’idrogeno, l’elemento più leggero nella tavola periodica, è la sostanza chimica più abbondante nell’universo. Idrogeno metallico si trova nelle profondità di Giove, ma otto anni fa gli scienziati hanno previsto che si sarebbe potuto anche realizzare questo stato metallico a temperature inferiori. Con i progressi nella meccanica quantistica, l’idrogeno metallico dovrebbe mostrare un’intera serie di proprietà affascinanti a pressione elevata. Il progetto MetElOne, finanziato dall’UE, condurrà un nuovo programma di ricerca sull’idrogeno per gettare luce su uno dei problemi irrisolti più fondamentali nella fisica della materia condensata: la metallizzazione dell’elemento numero uno. Nello specifico, esplorerà il diagramma di fase e individuerà le condizioni di pressione-temperatura in cui l’idrogeno diventa metallico negli stati solido e fluido.

Obiettivo

Element number one, hydrogen, is the simplest and most abundant element in the universe. The relative abundance is reflected in the gas giant Jupiter, where under extreme pressures and temperatures, hydrogen exists in a dense metallic fluid state. In 1935, it was predicted that such a metallic state could also be realised at considerably lower temperatures, whereby the quantum molecular solid would dissociate under compression into an atomic metal. With the development of modern quantum mechanics, this metallic state of hydrogen is now expected to exhibit a whole host of fascinating properties at high pressure, from room temperature superconductivity, to a novel superfluid liquid ground state. The pursuit of these phenomena has been the principal scientific driver in high-pressure research and inspires many from interdisciplinary fields of science. In the eight decades that have passed since the initial prediction, there has been a vast amount of interesting phenomena discovered experimentally. Breakthroughs in diamond anvil experiments in the past five years have led to the discovery of two novel solid phases, suggesting that we are tantalizingly close to the metallization conditions, but at the limit of what can be currently achieved. For now, the metallic state remains elusive. I propose a novel hydrogen research program that will combine complex diamond sculpting, time resolved spectroscopy and novel fast compression techniques to extend the pressures achievable in static compression experiments. Using these state-of-the art diagnostics, I will explore the phase diagram and pinpoint the P-T conditions at which hydrogen becomes metallic in the solid and fluid states. With my experience in ultra-high pressure studies of hydrogen, together with resources unmatched anywhere else, the project promises to resolve many outstanding questions surrounding one of the most fundamental unsolved problems in condensed matter physics: the metallization of element one.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

Parole chiave

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

ERC-STG - Starting Grant

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo schema di finanziamento

Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) ERC-2020-STG

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bando

Istituzione ospitante

THE UNIVERSITY OF EDINBURGH
Contributo netto dell'UE
€ 1 499 365,00
Indirizzo
OLD COLLEGE, SOUTH BRIDGE
EH8 9YL Edinburgh
Regno Unito
Regione
Scotland Eastern Scotland Edinburgh
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale
€ 1 499 365,00

Beneficiari (1)