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Des chercheurs ont-ils vraiment créé de l’hydrogène métallique ?

Crédits : Nasa

Discordes au sein de la communauté scientifique : dans la revue Science, des chercheurs de Harvard annonçaient il y a quelques jours avoir obtenu de l’hydrogène métallique, le « Graal » de la physique moderne. Une découverte sérieusement mise en doute par certains chercheurs.

Une étude publiée ce jeudi dans la revue Science et signée du chercheur Isaac Silvera de l’université Harvard prétend avoir obtenu la transformation réussie de l’atome le plus simple, l’hydrogène, en un véritable métal supraconducteur sous l’effet de très hautes pressions. Cela pourrait être une grande première en physique. Mais des chercheurs émettent de sérieux doutes quant à la découverte du « Graal » de la physique moderne comme le qualifie son auteur et notamment sur la pression atteinte revendiquée par l’étude pour obtenir un tel matériau.

Pour obtenir de l’hydrogène métallique, la technique consiste à comprimer l’hydrogène entre deux minuscules pointes de diamant jusqu’à des pressions dépassant celles régnant au centre de la Terre, soit plus de trois millions de fois la pression atmosphérique, soit 300 Gigapascals (GPa). Le précédent record était d’environ 350 GPa. Mais alors qu’aucune équipe n’est parvenue à dépasser les 350 GPa, Isaac Silvera et son collègue Ranga Dias affirment quant à eux avoir atteint les 495 GPa avec des enclumes de diamant. Bien que publié, le résultat est remis en doute par les chercheurs Mikhail Eremets, de l’institut Max-Planck de chimie, à Mayence, Paul Loubeyre, du Commissariat à l’énergie atomique (CEA) et Eugene Gregoryanz, de l’université d’Édimbourg qui concourent tous trois dans le même domaine.

Plus précisément, il s’agit de mesurer l’effet du diamant compressé sur de la lumière infrarouge. C’est un premier point de discorde puisqu’Eugene Gregoryanz note que cette courbe montrant l’évolution de la pression avec la force exercée n’est pas du tout conforme aux publications précédentes, suggérant que le chiffre de 495 GPa serait en fait le résultat d’extrapolations non ou mal justifiées. « Certains sont sceptiques, car ils ne croient pas qu’on ait atteint de telles pressions », se défend pourtant Isaac Silvera. « Mais personne n’avait exactement travaillé comme nous l’avons fait », citant des diamants réalisés avec soin et recouverts d’une fine couche bloquant la diffusion du précieux hydrogène.

Un autre point de discorde concerne la preuve que l’hydrogène soit effectivement passé dans un nouvel état. « Alors qu’il est transparent au départ, il devient noir lorsque la pression augmente, puis réfléchissant, comme attendu pour un métal. C’est ce qu’ont mesuré les Américains et que réfutent notamment les Européens », note Le Monde. « Paul Loubeyre estime que le revêtement de surface pourrait très bien être la source de cette brillance soudaine, car lui aussi se transforme à haute pression ».

Notons également qu’une seule et unique expérience a été faite, ce que le chercheur justifie par le fait qu’en faire une seconde prendrait « au moins un an ». « Nous avons fait une percée et voulions l’annoncer au public et à la communauté scientifique afin de faire avancer la science », explique le chercheur. Toujours est-il que le papier divise. Certains s’en prennent directement aux procédures de relecture. Reproduire et surtout confirmer un tel résultat prendra plusieurs mois, voire plus.

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