U časopisu Science je 26. januara 2017. izašao rad pod nazivom “Observation of the Wigner-Huntington transition to metallic hydrogen” dvoje naučnika sa Harvarda, Ranga P. Diasa i Isaaca F. Silvere u kojem oni objašnjavaju način na koji su dobili i detektovali metalni hidrogen. Međutim, sudeći po natpisima u nekoliko drugih eminentnih časopisa, poput Nature i Forbes, ostatak naučne zajednice nije ubijeđen u rezultate Diasa i Silvere.

 
O čemu se radi?
 
Metalni hidrogen je nešto što se u kvantnoj fizici naziva “degenerate matter”. U ruskom jeziku, ova “degenerirana materija” se prevodi kao “kvantni gas”, a s obzirom na to da je terminologija kvantne fizike i fizike subatomskih čestica nešto o čemu domaći lingvisti i propovjednici pravopisa slabo vode računa, nisam sigurna kako bih tu sintagmu prevela. Možda je najbolje da i kod nas bude “kvantni gas” iako je zbunjujuće jer “metalni hidrogen” implicira da se ne radi o gasu. 
 
Uglavnom “degenerate matter” ili “kvantna materija” nije degenerirana – ona je teoretski idealna tvar i, zapravo, radi se o pandanu idealnog gasa iz klasične mehanike u oblasti kvantne mehanike. Kod idealnog gasa u klasičnoj mehanici, čestice gasa su toliko međusobno udaljene da su međumolekularne sile privlačenje zanemarljive, a čestice se nalaze u termalnom ekvilibriju. Znam da vam ovo može zvučati dosadno, ali se strpite, kada ste već otvorili post iz oblasti fizike. Idealni gas kakav sam prethodno opisala zove se Maxwell-Boltzmanov gas. Postoje još dva tipa idealnog gasa i oba su kvantna: kvantni Boseov gas, sačinjen od bozona i kvantni Fermijev gas, sačinjen od fermiona. 
 
Sam metalni hidrogen je faza hidrogena koja bi se trebala ponašati kao supervodič. Postojanje ovog stanja hidrogena su 1935. predvidjeli Eugene Wigner i Hillard Bell Huntington, pa se prelaz hidrogena u ovo stanje i zove Wigner-Huntingtonova tranzicija. To stanje materije bi se moglo javiti pod velikim pritiskom te je moguće da unutrašnjost nekih planeta poput Saturna i Jupitera obiluje metalnim hidrogenom. Ovo stanje tvari bi imalo neka egzotična svojstva – recimo, metalni hidrogen bi mogao provoditi elektricitet bez otpora. Također, postojanje ovakvog materijala bi značilo da naučnici mogu ispitivati svemir u malom – bilo bi moguće imitirati stanja na planetama kakve su Saturn i Jupiter. 
 
Spomenuti eksperiment na Harvardu je sproveden 2016. ali još nije repliciran. Upravo je stoga naučna javnost bliska ovoj oblasti skeptična u pogledu procjene da li su na Harvardu zaista dobili metalni hidrogen ili ne – niko ne govori da metalni hidrogen ne postoji kao takav, ali je upitno da li je metalni hidrogen ono što su opservirali Dias i Silvera.
 
Dakle, hidrogen je na sobnoj temperaturi gas, prvi je element u Periodnom sistemu, ima najmanju masu i protij, najčešći izotop hidrogena na našoj planeti i u svemiru, ima samo jedan proton. Suštinski, plazma sačinjena od joniziranog hidrogena bi se sastojala od čistih protona. Da bi prešao u tečno stanje, potrebno ga je ohladiti na −259.16 °C i upravo se taj tečni hidrogen koristi kao gorivo za rakete i šatlove (dok je bilo šatlova).
 
Tehnički, hidrogen se nalazi u prvoj grupi Periodnog, što znači da je, tehnički, alkalni metal. Međutim, hidrogen ni u ludilu nije ni alkalni ni metal, a u toj grupi je samo zbog svoje elektronske konfiguracije koja je 1s1 , što u prevodu znači da ima jedan elektron u omotaču. Zbog toga je u nekim, pravednijim Periodnim sistemima hidrogen potpuno izdvojen. 
 
Wigner i Huntington su predvidjeli da bi hidrogen pod basnoslavnim pritiskom od oko 25 GPa (oko 250 atmosfera) prešao u ovo stanje. Dias i Salinas u svom radu opisuju kako je operativni pritisak bio 425 GPa, što je oko 5 miliona puta veći pritisak nego onaj koji mi osjetimo na razini mora. Ovaj pritisak je mnogo veći od onog koji su Wigner i Huntington predvidjeli kao minimalni potreban pritisak za tranziciju. Dias i Silvera su posmatrali promjene hidrogena kao reakciju na promjenu pritiska: na 335 GPa hidrogen je postao crn, što je indiciralo tranziciju ovog elementa u formu za koju je poznato da apsorbira svjetlost,  da bi na 495 GPa uzorak postao sjajan. Sjaj je intrinzično svojstvo metala. Sjajno=metalno, bio je zaključak naučnika sa Harvarda. 
 
uzorak hideogena-krajnje lijevo-gas, sredina. na 335GPa, krajnje desno: uzorak koji ima sjaj – mogući metlani hidrogen, izvor: Dias, Salinas via Nature
 
 
Međutim, u žurbi da izvjeste svijet o svom dostignuću i zbog nedostataka laboratorije, nisu izvršili još neke testove niti su ponovili eksperiment. Neki čak kritikuju metodu kojom su se Dias i Salinas služili – koristili su dijamant (dijamantni “nakovanj”), a metalni sjaj je mogao doći i od aluminijumskog sloja koji se koristi da se dijamant zaštiti od toga da postane krt. To je mišljenje koje je iznio Alexander Goncharov sa Carnegie Institution for Science u Washingtonu DC za reportere Nature Magazine.
 
Dijamantski nakovanj, kakav je korišten u harvardskom eksperimentu da bi se stvorio pritisak od 495 GPa. Uzorak se smješta između dijamanata, koji se, pomoću specijalne kleme stežu kreirajući pritisak. Izvor: Max Alexander
 
 
 
Drugi, opet smatraju da su Dias i Silvera precijenili postignuti pritisak, kao rezultat oslanjanja na nepreciznu kalibraciju pritiska u nakovnju. Također, uzeli su samo jedno mjerenje pritiska u trenutku kada su postigli najveći pritisak i sam pritisak je mogao nakon toga da se mijenja, a da to nije zabilježeno. Dakle, najveće kritike radu bile su na račun metode i mjerenja. Ipak, možda su Dias i Silvera zaista postigli metalni hidrogen, ali im rad nije ubjedljiv. Bez ponavljanja eksperimenta sa preciznijim kalibracijama i više podataka nećemo znati što se zapravo dogodilo u laboratoriji na Harvardu. Međutim, nalaz je tako interesantan da će ili dvojica spomenutih naučnika ili drugi timovi pokušati replicirati eksperiment i rezultate. 
 
Harvard je u potpunosti na strani svog tima – u njihovom press-izvještaju nalazi su predstavljeni kao “prvi uzorak metalnog hidrogena na Zemlji”