核心要点

要制造金属氢，需要对氢气施加巨大的压力(大约相当于488万个大气压)，

使它从气态变为液态，再由液态变为固态，最后打开分子键，成为氢原子，具备导电性能。

回答这个问题，我们先要来说说它的制造过程。

“制造金属氢有几个环节，先对氢气施加压力，让它成为液态，然后再施压，让它从液态变为固态。”中国科学院高能物理研究所研究员刘鹏对北京科技报 | “科学加”客户端记者说，“但固态不等于金属态，只有具备了导电性能，才可以被称为金属氢。”

要施加超过地心压力的巨大力量

要让固态的氢导电，就必须让组成它的氢分子打开化学键，变成一个个氢原子。打个不算恰当的比方，氢分子就像手拉着手围成一圈的小朋友，而打开化学键就是让他们松开手，变成一个个独立的个体，也就是氢原子。由于原子周围存在大量的可以自由移动的电子，当那些电子定向移动的时候会产生电流，也就意味着能导电了。

当然，化学键不是轻易能打开的，需要施加非常强大的外力。据西尔韦拉和他的博士后研究员兰加·迪亚兹(Ranga Dias)介绍，他们在实验时，将样品置于高达495千兆帕斯卡(大约相当于488万个大气压)的压力下，而这个数值甚至超过了位于地球中心的压力值。

要有完美的金刚石对顶砧设备

看到这里你可能会问了，这么大的压力是从哪儿来的呢?答案就是——金刚石对顶砧。

“所谓金刚石对顶砧，是将两块金刚石的尖头相对挤压，从而给夹在中间的物质施加压力。”刘鹏一边说一边举起两只手掌，做出互相接近、挤压的动作。“我们都知道，在压力一定的情况下，受力面积越小，压强越大。因为金刚石尖头的面积非常小，一般只有几十微米，所以当我们通过金刚石给中间的氢样品施加压力时，就会产生极大的压强，促使分子链断裂，从而使氢拥有导电性能。”


▲金刚石对顶砧压腔（来源：中科院高能物理研究所官网）

在刘鹏看来，制成金属氢的一大技术难点就在于这个金刚石对顶砧设备。“目前我们北京的设备还做不出这么大的压力。有时根据情况需要，我们会使用激光加温等辅助手段，可即便这样，能施加的最大压力也只能到300千兆帕斯卡。”此外，这项实验对金刚石品质的要求也非常高，金刚石的结构越完美，抗压能力越好，要承受如此大的压力，金刚石绝对不能轻易碎裂，“所以哈佛大学的科学家们能找到合适的金刚石，再加工成实验需要的形状，其实也是很有难度的。”刘鹏说道。


▲金刚石对顶砧压腔（来源：中科院高能物理研究所官网）