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Actu - De l'hydrogène métallique aurait été créé. Vraiment ?

  1. #1
    RSSBot

    Post Actu - De l'hydrogène métallique aurait été créé. Vraiment ?

    Il y a plus de 80 ans, des physiciens avaient supposé l’existence d’un hydrogène un peu particulier : l’hydrogène métallique. Aujourd’hui, des chercheurs de l’université de Harvard annoncent être...

    Lire la suite : De l'hydrogène métallique aurait été créé. Vraiment ?

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  3. #2
    EauPure

    Re : Actu - De l'hydrogène métallique aurait été créé. Vraiment ?

    L'hydrogène métallique, en effet, est réputé pour être « métastable ».
    donc après ouverture de leur enclume il auraient obtenu de l'hydrogène métallique à température ambiante, facile alors de démonter que ça a bien marché.
    why not ?
    La béatitude est l'attitude de l’abbé : la théorie bleue

  4. #3
    Flyingbike

    Re : Actu - De l'hydrogène métallique aurait été créé. Vraiment ?

    Citation Envoyé par EauPure Voir le message
    donc après ouverture de leur enclume il auraient obtenu de l'hydrogène métallique à température ambiante, facile alors de démonter que ça a bien marché.
    why not ?
    bonne question...
    La vie trouve toujours un chemin

  5. #4
    arbanais83

    Re : Actu - De l'hydrogène métallique aurait été créé. Vraiment ?

    Je me pose une question avec le commentaire sous la navette spatiale.
    En quoi l'hydrogène métallique pourrait-il être une solution pour la propulsion spatiale s'il est métastable ?
    Dans l'exemple de la navette il faut bien qu'il puisse reprendre son état gazeux pour être mélangé au dioxygène ?
    S'il est métastable comment pourrait-on l'utilisé dans ce cas là ?

  6. #5
    JPL

    Re : Actu - De l'hydrogène métallique aurait été créé. Vraiment ?

    Premièrement on n'est pas sûr du tout que de l'hydrogène métallique ait été obtenu. Deuxièmement, à supposer que ce soit vrai l'évocation d'éventuelles applications révolutionnaires ne me semble être qu'une invocation finale rituelle qu'on trouve maintenant dans beaucoup (trop) de publications dans l'espoir de drainer des crédits pour poursuivre des recherches théoriques.
    Rien ne sert de penser, il faut réfléchir avant - Pierre Dac

  7. #6
    Jiav

    Re : Actu - De l'hydrogène métallique aurait été créé. Vraiment ?

    Citation Envoyé par EauPure Voir le message
    donc après ouverture de leur enclume il auraient obtenu de l'hydrogène métallique à température ambiante, facile alors de démonter que ça a bien marché.
    why not ?
    Ils disent ne ne pas l'avoir ouvert afin de ne pas risquer d'endommager l'échantillon obtenu (l'idée que cela reste métallique à température ambiante est une prédiction, pas une certitude).

    http://www.nature.com/news/physicist...drogen-1.21379
    The opposite of a deep truth may well be another deep truth. Information is physical.

  8. #7
    arbanais83

    Re : Actu - De l'hydrogène métallique aurait été créé. Vraiment ?

    Citation Envoyé par Jiav Voir le message
    Ils disent ne ne pas l'avoir ouvert afin de ne pas risquer d'endommager l'échantillon obtenu (l'idée que cela reste métallique à température ambiante est une prédiction, pas une certitude).
    http://www.nature.com/news/physicist...drogen-1.21379
    Pas très convaincant comme explication, c'est même un peu tordu par les cheveux ...
    S'ils veulent refaire leurs test il va bien falloir l'ouvrir leur enclume alors autant récupérer ce qu'il y a dedans et on saura avant de refaire le test. A moins qu'ils ne comptent utiliser une autre enclume mais dans ce cas là il va bien falloir quand même démonter la première.

  9. #8
    dextroy

    Re : Actu - De l'hydrogène métallique aurait été créé. Vraiment ?

    Bonjour, j'avais cru comprendre que cet hydrogène métallique était, selon les prédictions, aussi stable que l'est le diamant par rapport au carbone.
    (selon cette page wiki https://fr.wikipedia.org/wiki/Hydrog...%C3%A9tallique )
    Mais si il faut déployer une telle débauche d'énergie pour en produire, pas sûr que ça vaille le coup, si ?
    Bon week-end à toutes et à tous !

  10. #9
    Jiav

    Re : Actu - De l'hydrogène métallique aurait été créé. Vraiment ?

    Citation Envoyé par dextroy Voir le message
    Bonjour, j'avais cru comprendre que cet hydrogène métallique était, selon les prédictions, aussi stable que l'est le diamant par rapport au carbone.
    Selon les prédictions... mais ce ne sont pas des prédictions solides. Par exemple, les premières prédictions étaient que l'hydrogène devrait être métallique à 25GPa. C'est visiblement faux jusqu'à 360Gpa (limite "habituelle" des enclumes à diamant) et là la question est de savoir si cela arrive à 495Gpa, une pression qui repousse les limites habituelles pour ce genre de test.

    Citation Envoyé par dextroy Voir le message
    Mais si il faut déployer une telle débauche d'énergie pour en produire, pas sûr que ça vaille le coup, si ?
    Cela dépend pour quelles applications. Pour le carburant d'une voiture, effectivement. Pour celui d'une fusée, cela se discute. Pour utilisation en tant que supraconducteur à température ambiante (si cette prédiction tient vraiment la route quand on la confrontera à l'expérience), probablement que cela demeurerait intéressant dans tous les cas (IRM, MEG, ITER, LHC).
    The opposite of a deep truth may well be another deep truth. Information is physical.

  11. #10
    dextroy

    Re : Actu - De l'hydrogène métallique aurait été créé. Vraiment ?

    Merci !
    Je ne sais si la comparaison est heureuse mais cet hydrogène solide me rappelle un peu cette avancée scientifique intéressante, qui avait donné lieu au prix Nobel pour Claude Cohen-Tanoudji en 1997.
    Il avait en effet mis au point un dispositif permettant de refroidir un nuage d'atomes (d'Hélium il me semble ?) en un condensat de Bose-Einstein (par confinement sous pression de rayon Laser). Les propriétés de la matière, dans cet état, avaient alors pu être mieux observées. Mais si l'hydrogène métallique est censé être "métastable indéfiniment" (même si ce n'est pas du tout certain), en revanche, le gaz hyper-froid était, lui, stable dans cet état tout au plus quelques secondes (ou minutes) si je me souviens bien. Un faisceau de matière cohérent était alors possible, stable assez longtemps pour être manipulable avec grande précision. Comparé à ceci, un hydrogène métallique stable indéfiniment serait assez… dingue, disons.

  12. #11
    Carcharodon

    Re : Actu - De l'hydrogène métallique aurait été créé. Vraiment ?

    Citation Envoyé par Jiav Voir le message
    Cela dépend pour quelles applications. Pour le carburant d'une voiture, effectivement. Pour celui d'une fusée, cela se discute.
    ba ça se discute...
    j'essaye de prendre un exemple a partir du carbone :
    Imaginons qu'on veuille faire de l'acier a partir de fer et de poudre de carbone.
    on mélange les deux en proportions adéquates en chauffant et on obtient de l'acier.

    maintenant essayons le même processus a partir de la forme métastable du carbone : le diamant.
    On est pas rendu là...

    Idem pour l'hydrogène métallique en tant que combustible pour fusée : il faudrait le sortir de sa phase métastable pour l'utiliser.
    Donc a ce jour, je ne vois pas trop l'intérêt pour les fusées, même si le volume des réserves d'hydrogène d'une fusée a propulsion cryogénique représente pour plus des 3/4, le volume d'hydrogène a stocker.

    C'est une des principales raisons (volume énorme de l'hydrogène) qui font l'intérêt des boosters a poudre au décollage.
    Pas si simple de trouver des solutions utilisables pour les fusées avec cet hydrogène bien encombrant (mais de si bon rendement).
    L'avantage de l'hydrogène, c'est que ça pèse moins lourd que le Kérosène (genre RP-1) pour donner la même impulsion.
    Mais le gros inconvénient reste son encombrement bien supérieur.
    C'est le paradoxe de l'hydrogène en tant qu'ergols utilisé au decollage : énorme volume.
    regardez par exemple le réservoir du moteur du premier étage d'Ariane 5 : il fait les deux tiers du volume de la fusée, alors que lorsque lui et les boosters (en tout, plus de 80% du volume sur le pas de tir) ont fini le travail, il reste encore quasiment la moitié de l'impulsion GTO a injecter.

    Pour utilisation en tant que supraconducteur à température ambiante (si cette prédiction tient vraiment la route quand on la confrontera à l'expérience), probablement que cela demeurerait intéressant dans tous les cas (IRM, MEG, ITER, LHC).
    Là, n'ayons pas peur des mots : si c'est vraiment métastable a température ambiante, c'est le Graal absolu en supraconductivité.
    Et ça serait une révolution technologique majeure.
    Reste à le prouver et ensuite, une fois prouvé, à savoir le fabriquer dans des volumes susceptibles de donner des applications industrielles.
    C'est pas encore pour tout de suite.
    Restons superficiel pour ne pas fâcher

  13. #12
    Bluedeep

    Re : Actu - De l'hydrogène métallique aurait été créé. Vraiment ?

    Citation Envoyé par Carcharodon Voir le message
    L'avantage de l'hydrogène, c'est que ça pèse moins lourd que le Kérosène (genre RP-1) .
    Si ma mémoire ne fait pas défaut, les russes utilisaient du RG-1, pour lequel le gap est moindre qu'avec le RP-1

  14. #13
    Carcharodon

    Re : Actu - De l'hydrogène métallique aurait été créé. Vraiment ?

    Actuellement c'est du RP-1 pour Soyouz et les futures Angara.
    Les fusées Proton vont être remplacées par les Angara entre autre parce qu'elles utilisent peroxyde d'azote / UDMH au décollage, qui sont très polluant et dangereux (donc manip couteuses).
    Le RG-1 a bien été développé, mais je doute de son usage effectif.
    La différence de densité pouvant approcher les 10% si on le réfrigère.
    Mais plus communément 5%, avec le RP-1 qui semble très facile a produire et est encore amené à servir dans les premiers étages russes pendant un certain temps.
    Restons superficiel pour ne pas fâcher

  15. #14
    Carcharodon

    Re : Actu - De l'hydrogène métallique aurait été créé. Vraiment ?

    Si ma mémoire ne fait pas défaut, les russes utilisaient du RG-1, pour lequel le gap est moindre qu'avec le RP-1
    heuuu et en fait, le gap de masse n'est pas moindre, c'est le gap de volume (comparé au LH2) qui est encore supérieur
    masse RP-1 = masse RG-1
    alors que volume RP-1 > volume RG-1

    Au final, ça gratte un tout petit peu d'encombrement sur le volume du réservoir de kérosène qui n'est pas si volumineux que ça en comparaison du réservoir d'hydrogène, alors qu'il fait ~4 fois sa masse (heuu sans avoir vérifié, de mémoire...) !
    Restons superficiel pour ne pas fâcher

  16. #15
    Jiav

    Re : Actu - De l'hydrogène métallique aurait été créé. Vraiment ?

    Citation Envoyé par Carcharodon Voir le message
    Idem pour l'hydrogène métallique en tant que combustible pour fusée : il faudrait le sortir de sa phase métastable pour l'utiliser.
    Je ne vois pas le problème: que ce soit le diamant ou l'hydrogène métallique, à partir du moment où ça brûle la phase métastable se casse. Ainsi c'est difficile de partir un feu de cheminée avec des diamants, mais en l'allumant avec un flamme assez chaude c'est très possible et ensuite la combustion s'entretient elle-même. A se demander pourquoi personne ne se chauffe ainsi

    Pour l'hydrogène métallique, si j'ai bien compris, ce changement de phase participe en fait à rendre la forme métallique plus efficace que la forme liquide à carburant égal (bref la forme métallique est une façon de stocker de l'énergie même sans combustion). Or à partir du moment où l'efficacité énergétique augmente, il y a moins besoin de "carburant pour transporter le carburant", d'où des besoins en carburant total qui pourraient diminuer de façon considérable.

    Citation Envoyé par Carcharodon Voir le message
    C'est le paradoxe de l'hydrogène en tant qu'ergols utilisé au decollage : énorme volume.
    Ben justement, la densité de l'hydrogène métallique serait une dizaine de fois supérieure à l'hydrogène liquide. Par contre tu as raison que cela ne change pas le volume d'oxygène nécessaire, sauf encore une fois si le gain en efficacité énergétique est significatif.

    Citation Envoyé par Carcharodon Voir le message
    Là, n'ayons pas peur des mots : si c'est vraiment métastable a température ambiante, c'est le Graal absolu en supraconductivité.
    Yep. Mais il y a quand même des bémols à vérifier: par exemple cela pourrait être supraconducteur et ne pas supporter une grande densité de courant sans changer d'état.
    The opposite of a deep truth may well be another deep truth. Information is physical.

  17. #16
    Bluedeep

    Re : Actu - De l'hydrogène métallique aurait été créé. Vraiment ?

    Citation Envoyé par Jiav Voir le message
    Pour l'hydrogène métallique, si j'ai bien compris, ce changement de phase participe en fait à rendre la forme métallique plus efficace que la forme liquide à carburant égal (bref la forme métallique est une façon de stocker de l'énergie même sans combustion). Or à partir du moment où l'efficacité énergétique augmente, il y a moins besoin de "carburant pour transporter le carburant", d'où des besoins en carburant total qui pourraient diminuer de façon considérable.
    Non, mais ce serait surtout moins encombrant.
    Ca ne diminuerait en aucune façon les besoins en carburant (enfin si, indirectement, par réduction de la masse et du volume du réservoir, donc de la masse globale du lanceur).

  18. #17
    EauPure

    Re : Actu - De l'hydrogène métallique aurait été créé. Vraiment ?

    Mais ne faut il pas plus d'énergie pour casser la structure métallique afin d'obtenir du H2 que pour la forme liquide ?
    La béatitude est l'attitude de l’abbé : la théorie bleue

  19. #18
    dextroy

    Re : Actu - De l'hydrogène métallique aurait été créé. Vraiment ?

    … et si cet H métalique était sous forme pulvérulente, nanométrique ? la surface de contact avec de l'oxygène serait considérable. L'oxydation serait très énergétique.

  20. #19
    arbanais83

    Re : Actu - De l'hydrogène métallique aurait été créé. Vraiment ?

    Citation Envoyé par Bluedeep Voir le message
    Non, mais ce serait surtout moins encombrant.
    Ca ne diminuerait en aucune façon les besoins en carburant (enfin si, indirectement, par réduction de la masse et du volume du réservoir, donc de la masse globale du lanceur).
    Mais s'il est vraiment métastable comme le diamant comment pourrait-il être un avantage pour en faire un carburant ?

  21. #20
    EauPure

    Re : Actu - De l'hydrogène métallique aurait été créé. Vraiment ?

    Personne a fait le test de brûler du diamant ?
    La béatitude est l'attitude de l’abbé : la théorie bleue

  22. #21
    Jiav

    Re : Actu - De l'hydrogène métallique aurait été créé. Vraiment ?

    Citation Envoyé par Bluedeep Voir le message
    Ca ne diminuerait en aucune façon les besoins en carburant (enfin si, indirectement, par réduction de la masse et du volume du réservoir, donc de la masse globale du lanceur).
    Tu es certain de cela? J'en doute fortement. L'énergie de liquéfaction de l'hydrogène est de 14 MJ/Kg. C'est peu par rapport au 120 MJ/Kg qui sont produit par la combustion, mais puisque la densité de Hmétal serait 10 fois plus grande, à priori il devrait à minima y avoir 10 fois plus d'énergie stockée par la phase. Or 10 fois 14, cela devrait à minima doubler la densité énergétique à poids égal. Non? En fait je crois avoir lu un X5 plutôt qu'un X2, mais pas moyen de retrouver la référence

    Citation Envoyé par EauPure Voir le message
    Personne a fait le test de brûler du diamant ?
    http://www.maxisciences.com/diamant/..._art34819.html
    The opposite of a deep truth may well be another deep truth. Information is physical.

  23. #22
    Carcharodon

    Re : Actu - De l'hydrogène métallique aurait été créé. Vraiment ?

    10 fois plus dense ??!!
    un volume de 100 mètres cubes de LH2 serait ramené a 10 mètres cubes en hydrogène métallique ?
    j'ai vraiment du mal a l'avaler... vous en êtes absolument sur ?
    Si c'est vrai, ou plutôt si j'ai bien compris... alors c'est "wow" !

    Mais de toute façon, pour assurer la propulsion, il faut mélanger le LH2 (obligatoirement liquide), donc retransformer l'hydrogène métallique en Dihydrogène, avec le LOX par l'intermédiaire d'une turbopompe, avec des débits très importants, qui dépassent plusieurs tonnes (carburant/comburant) par seconde.
    Je ne vois pas comment on pourrait envisager de transformer un tel volume / seconde d'hydrogène métastable en hydrogène liquide afin, ensuite, d'alimenter cette turbo pompe.

    Dommage car l'hydrogène metastable serait le seul espoir de l'utiliser autrement que seulement pendant les premières heures de vol.
    Le LH2 fuit en effet lentement mais surement, ce qui l'empêche de le stocker longtemps dans les réservoirs des fusées.

    Excellent la video de combustion du diamant, sinon.
    c'est une expérience pas vraiment donnée, comme dit le vieux !
    mais splendide.
    Restons superficiel pour ne pas fâcher

  24. #23
    Bluedeep

    Re : Actu - De l'hydrogène métallique aurait été créé. Vraiment ?

    Citation Envoyé par Carcharodon Voir le message
    Je ne vois pas comment on pourrait envisager de transformer un tel volume / seconde d'hydrogène métastable en hydrogène liquide afin, ensuite, d'alimenter cette turbo pompe..
    Bof .... en faisant l'équivalent d'un booster à poudre hybride à hydrogène métallique.

  25. #24
    EauPure

    Re : Actu - De l'hydrogène métallique aurait été créé. Vraiment ?

    en plus c'est pas sur que ça passe par la phase liquide car il faudrait passer de la température ambiante à −253° !
    et ce sera bien de la poudre puisque les enclumes n'en produisent que de très faible volume
    Dernière modification par EauPure ; 08/02/2017 à 12h19.
    La béatitude est l'attitude de l’abbé : la théorie bleue

  26. #25
    Jiav

    Re : Actu - De l'hydrogène métallique aurait été créé. Vraiment ?

    Citation Envoyé par Carcharodon Voir le message
    10 fois plus dense ??!! (...) vous en êtes absolument sur ?
    Yep.

    Citation Envoyé par Carcharodon Voir le message
    Si c'est vrai, ou plutôt si j'ai bien compris... alors c'est "wow" !
    Indeed.

    Citation Envoyé par Carcharodon Voir le message
    comment on pourrait envisager de transformer un tel volume / seconde d'hydrogène métastable en hydrogène liquide afin, ensuite, d'alimenter cette turbo pompe.
    Voir ici pour une analyse en accès libre. Pas vu d'analyse pour un booster à poudre mais c'est vrai que cela semble élégant. De toute façon, c'est vrai que c'est un peu prématuré tant qu'on est pas certain de pouvoir fabriquer le carburant ni à quel prix.
    The opposite of a deep truth may well be another deep truth. Information is physical.

  27. #26
    JPL

    Re : Actu - De l'hydrogène métallique aurait été créé. Vraiment ?

    Vu les conditions nécessaires à l'obtention de cette forme d'hydrogène dont on n'est même pas sûrs qu'il soit métallique ne croyez-vous pas que hypothèse d'une éventuelle application est totalement chimérique ?
    Rien ne sert de penser, il faut réfléchir avant - Pierre Dac

  28. #27
    Bluedeep

    Re : Actu - De l'hydrogène métallique aurait été créé. Vraiment ?

    Citation Envoyé par JPL Voir le message
    Vu les conditions nécessaires à l'obtention de cette forme d'hydrogène dont on n'est même pas sûrs qu'il soit métallique ne croyez-vous pas que hypothèse d'une éventuelle application est totalement chimérique ?
    Oui, même si les résultats sont confirmés, on a un peu de mal à imaginer à quoi pourrait ressembler une techno d'industrialisation capable d'opérer sur des quantités exploitables.

  29. #28
    JPL

    Re : Actu - De l'hydrogène métallique aurait été créé. Vraiment ?

    Avec de très très gros diamants
    Rien ne sert de penser, il faut réfléchir avant - Pierre Dac

  30. #29
    Jiav

    Re : Actu - De l'hydrogène métallique aurait été créé. Vraiment ?

    Citation Envoyé par JPL Voir le message
    Vu les conditions nécessaires à l'obtention de cette forme d'hydrogène dont on n'est même pas sûrs qu'il soit métallique ne croyez-vous pas que hypothèse d'une éventuelle application est totalement chimérique ?
    En fait elles ne sont pas si drastiques. La difficultee n'est pas tant d'obtenir une pression elevee (n'importe quelle masse appliquee sur une surface suffisament petite fait l'affaire), ni meme d'avoir des materiaux suffisament resistants a cette pression (le diamant fait, et on sait en faire des couches minces). En fait la difficultee est de convaincre l'hydrogene de rester en place plutot que de diffuser a travers le support. Si cette equipe a raison qu'un revetement de bore peut faire l'affaire, on peut s'attendre a des progres rapides de ce cote, et oui pourquoi pas une industrialusation du procede.... si tant est que le resultat soit vrai...
    The opposite of a deep truth may well be another deep truth. Information is physical.

  31. #30
    arbanais83

    Re : Actu - De l'hydrogène métallique aurait été créé. Vraiment ?

    Citation Envoyé par Carcharodon Voir le message
    Mais de toute façon, pour assurer la propulsion, il faut mélanger le LH2 (obligatoirement liquide), donc retransformer l'hydrogène métallique en Dihydrogène, avec le LOX par l'intermédiaire d'une turbopompe, avec des débits très importants, qui dépassent plusieurs tonnes (carburant/comburant) par seconde.
    Je ne vois pas comment on pourrait envisager de transformer un tel volume / seconde d'hydrogène métastable en hydrogène liquide afin, ensuite, d'alimenter cette turbo pompe.
    Oui c'était bien la raison du doute que j'avais sur l'utilisation de cet hydrogène métallique.

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