Kas yra užšaldytas vandenilis?

Užšaldytas vandenilis yra kieta įprastų dujų vandenilio forma. Mokslininkus domina užšaldytas vandenilis, nes jis gali būti potencialus kuro šaltinis, kuris yra galingesnis už esamus kuro šaltinius. Skystas vandenilis jau rado nišą raketų degalų rinkoje. Šiuo metu užšaldytas vandenilis vis dar yra eksperimentinėje fazėje ir neturi praktinio pritaikymo.

Jei būtų nustatyta, kad užšaldytas vandenilis yra perspektyvus kuro šaltinis, mokslininkai ir inžinieriai mano, kad iš skysto vandenilio gaunama galia konkuruotų, jei ne daug viršytų, šiuo metu naudojamo kuro galią. Užšaldyto vandenilio pranašumas yra jo potenciali energija, tenkanti vienam svarui. NASA mokslininkai mano, kad jei jį būtų galima panaudoti praktiškai, paleidimas galėtų įvykti naudojant tik 20 procentų degalų svorio, kurio šiuo metu reikia orbitai pasiekti. Tai taip pat gali leisti didesnius, sunkesnius krovinius ir sutaupyti milijardus dolerių.

Vandenilio užšaldymas nėra paprasta užduotis. Norint gauti užšaldytą vandenilį, dujos turi būti atvėsintos iki labai žemos temperatūros. Skystas vandenilis, atšaldytas iki 14 kelvinų (-435 Farenheito, -224 Celsijaus), lašinamas ant skysto helio ir atšaldomas iki 4 kelvinų (-452 Farenheito, -233 Celsijaus). Dėl šaltesnės skysto helio terpės skystas vandenilis užšąla ir plūduriuoja ant helio. Naudojant kartu, vandenilis ir helis gali būti naudojami kaip kuro šaltinis.

Energija, reikalinga varomajai jėgai pasiekti, gaunama po to, kai helis ir vandenilis yra perkeliami į raketos variklį ir jame vėl pašildomi. Fizika mums sako, kad kai viskas vėsta, atomai pradeda judėti lėčiau, o kai viskas įkaista, atomai greitėja. Tokiu atveju, kai kaitinami, atomai pradėtų labai greitai judėti ir dar labiau įkaistų. Tai taip pat pagamintų didžiulius energijos kiekius, kurie būtų išleidžiami iš variklio itin dideliu greičiu ir sukeltų varomąją jėgą.

Kai kurie gali būti supainioti, kuo skiriasi šaldytas vandenilis ir metalinis vandenilis. Pagrindinis skirtumas yra forma. Užšaldytas vandenilis yra kieta medžiaga. Metalinis vandenilis teoriškai gali būti dujinis, skystas arba kietas, nors paprastai jis yra dujos arba skystis. Metalinis vandenilis taip pavadintas, nes kai vandenilis yra veikiamas itin didelio slėgio, jis gali turėti metalinių savybių. Kadangi jis yra daug tankesnis nei paprastas vandenilis, jis taip pat gali būti didžiulis energijos šaltinis.