Рассматривался ли (теоретически) метастабильный металлический водород для использования в качестве топлива?

Я просто укажу на следующие два вопроса и связанные с ними ответы для фона:

Что касается недавнего сообщения (январь 2017 г.) о производстве металлического водорода в лаборатории — каковы именно доказательства?

Есть ли предсказания, что водород может оставаться металлическим при атмосферном давлении?

Затем комментарий привел меня к новостной статье Би-би-си « Утверждение о водородном «чудо-материале» , которая широко цитировалась во втором вопросе. Одна строчка в дискуссии о возможности сохранения водорода в металлическом состоянии после снятия начального, невероятно высокого давления (около 5 миллионов атмосфер или 500 ГПа):

Космическое агентство США также очаровано этим материалом. Уже сверххолодный жидкий водород является очень мощным ракетным топливом, но плотная металлическая форма водорода обещает обеспечить действительно колоссальные уровни тяги, которые позволят поднимать огромные полезные грузы с Земли.

Поэтому я должен спросить: рассматривался ли (теоретически) метастабильный металлический водород для использования в качестве топлива?

Я предполагаю, что если бы водород мог оставаться металлическим при атмосферном давлении, плотность была бы значительно выше, чем у жидкого водорода, преодолевая один из недостатков LH2 - гигантские тяжелые баки. А есть мысль, что тяга тоже будет значительно усилена?

Мысль состоит в том, что затвердевание водорода является высокоэндотермическим процессом — для создания материала вводится много энергии, поэтому, когда он возвращается из твердого металлического состояния, вся эта энергия высвобождается и может быть использована для создания тяги.
@AnthonyX Хорошо, это имеет смысл, грубо говоря, это было бы похоже на накопленную механическую энергию (так, как дерево «сохраняет солнечный свет», как проводит аналогию Фейнман). Звучит очень опасно для меня. Тогда это также будет однокомпонентное топливо — нагрейте или «пощекочите» крошечный кусочек, и он внезапно расширится в виде горячего газа. Ну и представьте себе систему подачи порошкового монотоплива! Если что-то написано о металлическом водороде в качестве топлива, это может быть основой для ответа здесь.
Ссылки, связанные в этом ответе , имеют здесь некоторое значение.
Нашел ссылку в поддержку моего предыдущего комментария. Ученый, участвовавший в эксперименте, сказал: «Для получения металлического водорода требуется огромное количество энергии, и если вы превратите его обратно в молекулярный водород, вся эта энергия будет высвобождена, поэтому он станет самым мощным ракетным топливом». известна человеку и может произвести революцию в ракетостроении». phys.org/news/2017-01-metallic-hydrogen-theory-reality.html
@AnthonyX да, спасибо! Поэтому я задал этот дополнительный вопрос .

Ответы (2)

Рассматривал, да. См., например, это исследование 2010 года:

Мы обсуждаем применение метастабильного металлического водорода в ракетной технике. Метастабильный металлический водород был бы очень легким, малообъемным и мощным ракетным топливом.

Главной привлекательностью металлического водорода является его I sp :

металлический водород имеет теоретическую I sp 1700 с.

И эта статья 2008 года:

Если предположить, что металлический водород стабилен при приемлемых температурах и давлениях и что его можно производить, обрабатывать и хранить по доступной цене, то он может быть полезным ракетным топливом. Предполагая далее, что доступная удельная энергия может быть определена рекомбинацией атомов в молекулы (216 МДж/кг), тогда можно разработать концептуальные концепции двигателей и ракет-носителей.

НАСА изучает это в своей программе «Ранняя стадия инноваций».

На этой странице инноваций на ранней стадии много упоминаний о физике! Теперь я понимаю, что «атомный» используется для того, чтобы отличить твердый молекулярный H2 от «обычного» льда. Некоторые люди также используют «твердый металлический водород» для дифференциации из «жидкого металлического» состояния. Но большая новость (по крайней мере, для меня) заключается в том, что они упоминают способ его производства - путем введения электронов. Это то, о чем стоит прочитать больше. Спасибо!

Нам придется подождать. Генерация металлического водорода должна быть воспроизведена в других лабораториях и должна быть показана стабильность при низком давлении. Можно ли производить не только очень маленькие образцы, но и большие объемы, необходимые для ракет? Как заправить ракету твердым металлическим водородом? Как сохранить его стабильным часами, днями, неделями на стартовой площадке и в ракете? Как его закачать в камеру сгорания? Как перевести его из твердого состояния в жидкое или газообразное? Как его использовать для охлаждения камеры сгорания?

Так неверно ли заявление BBC? Я думаю, что ответ на заданный вопрос мог бы ответить на это и указать на причину, по которой метастабильный твердый металлический водород + LOX может или не может потенциально создавать большую тягу, чем LH2 + LOX. Хотя я вижу, что вы много думали об этом, это ответ на вопрос, который я изо всех сил старался не задавать!
Заявление BBC не является неверным, они заявляют, что эксперимент еще не был воспроизведен другими лабораториями.
Утверждение, которое я процитировал в своем вопросе !
Рассматривался ли (теоретически) метастабильный металлический водород для использования в качестве топлива?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v