Mengukuhkan Argumen Tentang Hidrogen Dengan 168 Laser Raksasa

Para ilmuwan di Laboratorium Nasional Lawrence Livermore mengatakan mereka “menyatu pada kebenaran” dalam sebuah percobaan untuk memahami hidrogen dalam bentuk logam cairnya. Dengan pulsa lembut dari laser raksasa, para ilmuwan di Lawrence Livermore National Laboratory di California mengubah hidrogen menjadi tetesan logam cair mengkilap.

Penelitian mereka, yang dilaporkan pada hari Kamis di jurnal Science, dapat meningkatkan pemahaman tentang planet gas raksasa seperti Jupiter dan Saturnus yang interiornya diyakini dipenuhi dengan hidrogen logam cair. Temuan ini juga dapat membantu menyelesaikan beberapa perdebatan sengit tentang fisika unsur paling ringan dan paling berlimpah di alam semesta.

Pada suhu dan tekanan yang ditemukan di permukaan bumi, atom hidrogen berpasangan dalam molekul dan memantul sebagai gas tidak berwarna. Pada suhu sangat dingin, di bawah -423 derajat Fahrenheit, hidrogen mengembun menjadi cairan. Ini juga berubah menjadi cairan pada suhu yang lebih tinggi ketika diperas di bawah tekanan besar. Molekul tetap utuh, dan keadaan hidrogen cair ini adalah isolator – konduktor listrik yang buruk.

Di bawah tekanan yang bahkan lebih tinggi, molekul-molekul pecah menjadi atom-atom individu, dan elektron-elektron dalam atom-atom tersebut kemudian dapat mengalir dengan bebas dan dengan mudah menghantarkan listrik.

Eksperimen di laboratorium Livermore pada 1990-an adalah yang pertama yang secara meyakinkan membuat logam hidrogen menggunakan pistol gas untuk mengirim gelombang tekanan mengerikan melalui sampel hidrogen. Tetapi percobaan itu tidak mengungkapkan semua detail tentang bagaimana transisi terjadi.

Dalam beberapa tahun terakhir, para peneliti telah menemukan cara-cara tambahan untuk membuat hidrogen logam cair. Isaac F. Silvera, seorang profesor fisika di Harvard, dan rekan-rekannya menggunakan dua potongan berlian yang saling bertautan untuk mengompres smidgen hidrogen dan kemudian memanaskannya dengan pulsa laser. Di Sandia National Laboratories di Albuquerque, ledakan kuat medan magnet digunakan untuk mengompresi sampel deuterium, bentuk hidrogen yang lebih berat.

Eksperimen pada materi pada tekanan sangat tinggi sulit dilakukan, seringkali dengan hasil yang bertentangan, yang “dibuat untuk gambar yang tampak tanggal cukup kacau,” kata Dr. Celliers. “Kami pikir ini mulai jelas dengan kumpulan data baru ini.”

Penelitian baru ini merupakan kolaborasi oleh ilmuwan Amerika, Prancis, dan Inggris dengan eksperimen yang dilakukan di Fasilitas Pengapian Nasional Livermore. Aparatur raksasa, yang membuat cameo dalam film “Star Trek: Into Darkness,” bertempat di sebuah gedung setinggi 10 lantai dan tiga lapangan sepak bola. Dengan 192 laser raksasa yang ditujukan untuk target ukuran BB, itu dibangun untuk menghasilkan semburan fusi, meskipun telah gagal dari tujuan aslinya.

Eksperimen saat ini menggunakan 168 laser pada pengaturan yang lebih rendah untuk memicu serangkaian gelombang kejut gema melalui deuterium cair ultracool. Itu mengompres deuterium ke tekanan yang 6 juta kali lebih besar dari tekanan atmosfer sambil menjaga suhu pada apa yang dianggap fisikawan dingin: di bawah 3.000 derajat Fahrenheit. (Ledakan laser yang lebih sembarangan akan memanaskan gas hingga ratusan ribu derajat.)

Patudu Hutagaol

leave a Comment