Combustible de hidrógeno . El artículo de investigación se publicó el 22 de noviembre de 2009 en la publicación avanzada en línea de Nature Chemistry . El descubrimiento inicia una nueva línea de materiales que podrían dar impulso a las nuevas tecnologías del hidrógeno.
El xenón se utiliza como anestesia, para preservar los tejidos biológicos, y también se utiliza en la iluminación. Al ser un xenón de gas noble no suele reaccionar con otros elementos. Los investigadores utilizaron un dispositivo de yunque de diamante para exprimir el xenón y el hidrógeno.
El autor principal Maddury Somayazulu, investigador científico en Laboratorio Geofísico de Carnegie , explicó: «Los elementos cambian su configuración cuando se colocan bajo presión, como si los pasajeros se reajustaran a medida que el ascensor se llena. Sometimos una serie de mezclas gaseosas de xenón en combinación con hidrógeno a altas presiones en una celda de yunque de diamante.
A aproximadamente 41.000 veces la presión al nivel del mar (1 atmósfera), los átomos se organizaron en una estructura en celosía dominada por el hidrógeno, pero intercalados con capas de pares de xenón sueltos. Cuando aumentamos la presión, como al sintonizar una radio, las distancias entre los pares de xenón cambiaron, las distancias se contrajeron con las observadas en el xenón metálico denso».
Los investigadores visualizaron el compuesto a diferentes presiones usando difracción de rayos X, espectroscopía infrarroja y Raman. Se sorprendieron mucho al darse cuenta de que la respuesta del xenón con el hidrógeno circundante era responsable de la estabilidad inusual y del cambio continuo en las distancias xenón-xenón, ya que la presión se ajustó de 41.000 a 255.000 atmósferas.
Los investigadores fueron tomados por sorpresa tanto por la estructura como por la estabilidad de este material xenón, de acuerdo con el cristalógrafo de plomo que observó los cambios en la densidad de los electrones a diferentes presiones usando difracción de un solo cristal. A medida que la densidad de los electrones de los átomos de xenón se propaga hacia las moléculas de hidrógeno circundantes, estabiliza el compuesto y los pares de xenón.
El xenón como portador de hidrógeno es demasiado pesado y costoso, pero una mayor investigación en esta dirección puede conducir definitivamente a alternativas más ligeras. Según Russell Hemley, director del Laboratorio Geofísico y coautor, «Este sólido rico en hidrógeno representa una nueva vía para formar nuevos compuestos de almacenamiento de hidrógeno y la nueva química inducida por la presión abre la posibilidad de sintetizar nuevos materiales energéticos».
