Para conseguirlo se lo ha sometido a una presión superior a la del centro de la Tierra y a muy bajas temperaturas
Es el átomo más simple que existe. Está en el agua y en gran cantidad de compuestos químicos. Representa la mayor parte de la materia visible del universo y, en la Tierra, se suele encontrar por partida doble: dos átomos que forman una molécula de gas. De él se sabe mucho pero quedan interrogantes. Esta semana, una de las preguntas se ha aclarado: enfriando y apretando mucho sus moléculas, el hidrógeno se hace metal. Es decir, probablemente es capaz de conducir la electricidad y el calor.
Es algo que fue predicho hace más de ocho décadas y ahora lo han logrado dos investigadores de la Universidad de Harvard en Cambridge (EE.UU.), que sometieron al hidrógeno a una presión mayor que la del centro de la Tierra y casi cinco millones de veces superior a la que ejerce la atmósfera sobre cada uno de nosotros.
La clave, poner al hidrógeno entre dos diamantes específicamente preparados para soportar esa altísima presión e ir bajando la temperatura hasta rondar los 200 grados centígrados bajo cero. En paralelo, analizar cómo se reflejaba la luz en el hidrógeno apretado entre los imanes para tener pistas de su transformación a metal. Así lo explican hoy los autores en la revista Science.
El estudio es relevante, en primer lugar, porque por fin constata lo que en 1935 predijeron dos científicos llamados Wigner y Huntington.
Eso sí, la presión necesaria para crear hidrógeno metálico ha sido mayor que la que ellos propusieron. Y queda por confirmar que, como vaticinaron, el minúsculo material obtenido es sólido: con las técnicas utilizadas solo se sabe que es metálico, pero no si es líquido o sólido.
En segundo lugar, la teoría indica también que el hidrógeno metálico puede ser un superconductor de electricidad a temperatura ambiente o incluso más alta. Sería todo un avance, porque actualmente los superconductores funcionan a bajas temperaturas y no lo hacen en nuestra vida más cotidiana, sino por ejemplo en los aparatos de resonancia magnética o en centros de aceleración de partículas.
Además, algunas predicciones apuntan que, si efectivamente el hidrógeno metálico obtenido fuera sólido, aunque se redujera esa inmensa presión ejercida sobre él, una vez adquiridas las características metálicas las mantendría incluso a temperatura ambiente.
Si todo esto fuera posible, las opciones serían inmensas. “Si es estable a temperatura ambiente, se podrían fabricar potentes imanes. Si es superconductor, se podría transportar energía eléctrica en una red eléctrica sin disipación. También se ha predicho que será el propulsor de cohetes más potente y revolucionaría su fabricación si se pudiera producir en grandes cantidades”. Es lo que explica a Big Vang por correo electrónico el autor principal del estudio, el profesor Isaac F. Silvera .
“La producción de hidrógeno metálico en el laboratorio es un gran hito que puede permitir a corto plazo un importante progreso tecnológico en varios campos, también como combustible para la exploración espacial”, resalta en la misma línea el investigador Josep Maria Trigo desde el Institut de Ciències de l’Espai (IEEC – CSIC).
Primero, saber si es sólido y superconductor pero antes de todo eso, quedan muchos pasos por delante. De momento solo se ha constatado que a muy bajas temperaturas y a muy alta presión, el hidrógeno adquiere características metálicas. “Ahora planificamos experimentos para determinar si es sólido o líquido”, avanza Silvera.
El científico recuerda que su mismo grupo de investigación consiguió hace un año producir hidrógeno metálico líquido a mayor temperatura y menor presión, algo que también se ha logrado en los llamados experimentos de choque, en los cuales, no obstante, las muestras acaban destruidas.
“El resultado experimental es convincente”, opina por su parte el profesor Xavier Obradors, director del Institut de Ciència de Materials de Barcelona, centro del CSIC. “Ahora hay que demostrar que el hidrógeno metálico es superconductor. Un superconductor a temperatura ambiente es un sueño antiguo que democratizaría la energía eléctrica, que en los años sesenta parecía casi esotérico y que hace mucho que se persigue”, apunta.
El anuncio hecho por los científicos de Harvard representaría un hito perseguido hace tiempo y ha causado reticencias entre algunos colegas de profesión. En una noticia publicada en la web de la revista científica Nature, otros investigadores piden mayor evidencia, pues dudan sobre la presión alcanzada e incluso sobre cuál era en realidad el material que emitía el brillo metálico. También la revista Science, que ha difundido el avance, explica en su página web que algunos científicos piden repetir el experimento. Proclamar una victoria total en la “guerra del hidrógeno” requerirá una o dos nuevas muestras de evidencia, concluye esta revista.