衡量火箭燃料燃烧效率的单位是“比冲量”，即推进剂从火箭后方喷射的速度，它的单位是秒。目前，最为强大的液态推进器的比冲为450秒，而金属氢的理论比冲竟达到了1700秒。

　　席尔瓦拉说，“这将使得探索外行星变得轻松许多。金属氢的重要性体现在：火箭的发射阶段将从现在的两个减少到一个。与此同时，我们还能够将更大的有效载荷送入轨道。”

　　此外，为了达到能够创造这一全新材料的苛刻条件，席尔瓦拉和迪亚兹选择了地球上最为坚硬的一种材料———金刚石。

　　但是，他们所使用的金刚石并不是天然钻石，而是两块经过精心抛光的合成金刚石。这两块金刚石在使用之前经过了特殊处理，使其变得更加坚固。随后，这两块金刚石相对地安装在金刚石对顶砧上。

　　图中的上下两颗金刚石对顶砧压缩氢分子，在压力足够的条件下，样本转化为右图的氢原子。

　　席尔瓦拉说，“我们使用钻石粉对金刚石的表明进行了抛光处理，但是它可能会破坏金刚石表面的结构，剥离碳原子。当我们使用原子力显微镜对钻石表面进行观察时，我们发现了一些缺陷。而这些缺陷可能会削弱材料的强度，并有可能引起材料的断裂。”

　　席尔瓦拉继而介绍说，为了解决这一问题，他们使用了反应离子蚀刻工艺，从金刚石的表面刮削出一层仅为5微米厚的微小薄层 —— 该厚度仅为人类头发直径的十分之一。随后，他们将金刚石的表面涂覆上了一层氧化铝薄层，以防止氢扩散到金刚石晶体结构中，引起材料脆化。

　　在经过长达四十多年的不懈耕耘后，席尔瓦拉坦言，他第一次亲眼见证这一材料，内心无比激动。这一天，距离金属氢第一次在理论层面上提出，已经过去了近一个世纪！

博士后研究员兰加·迪亚兹（Ranga Dias）与本次发现使用的实验设备

　　他说，“这真的十分让人激动。那时候研究团队正在进行实验，大家都认为我们很有可能实现这一目标。后来他们给我打电话说，‘样品闪闪发光！’我马上跑下去看，发现真的是金属氢！”希尔瓦拉教授激动地回忆道。“我立即说，我们必须进行测量确认，所以我们随后重新安排了实验室......我们就是这么做的。”

　　“这是一项无与伦比的成就，即使金属氢只能在这种金刚石对顶砧中存在，这一发现都可以称得上是至关重要的革命性成果。"

　　编辑：胡仲略

　　参考论文：

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