Back to search

NAERINGSPH-Nærings-phd

Katalytisk formasjon av Rydberg Hydrogenfaser

Alternative title: Catalytic formation of Rydberg phases

Awarded: NOK 1.8 mill.

Project Number:

248497

Project Period:

2015 - 2022

Funding received from:

Organisation:

Partner countries:

This doctorate deals with Rydberg's matter and formation for ultra-dense hydrogen. A volatile condensed phase that is extremely difficult to achieve. The project had a major breakthrough in 2017, where we went from having an experimental reactor for demonstration reactor. The system is now stable with consistent formation of ultra dense hydrogen. Under laser impingement, we can today effectively convert ultra-dense hydrogen to charged mesons and leptons with energies up to 50 MeV detected by time-of-flight, magnetic deflection and lepton detectors. Today we have one of two operational reactors in the world where the other reactor is at Gothenburg University. The technology is a quantum leap in how to convert hydrogen to electricity.

-

Hydrogen anses som en komplementær energibærer til elektrisitet, en viktig bidragsyter til fremtidige energisystemer og er samtidig et bindeledd mellom kraftproduksjon/bruk i stasjonær og mobil sektor. Forskning på bruksområder Rydberg materie vil kunne verifisere unike egenskaper som kan endre materialbruk og øke energitetthet på en rekke applikasjoner i verden innenfor fagområder som brenselceller, hydrogenlagring, batterier, superledere. Et Rydbergatom er et atom der et elektron ligger i en kvantetilstand med lav bindingsenergi, kjennetegnet av et høyt prinsipalkvantetall. Rydbergtilstandene i atomet vil i snitt ligge langt fra atomkjernen, og elektronet som befinner seg i en slik tilstand vil derfor oppleve at elektronene lenger inne skjermer for kjernetiltrekningen. Siden et Rydbergelektron har mindre kontakt med atomkjernen, er det mer følsomt for påvirkninger fra elektriske og magnetiske felter enn elektroner som oppholder seg nær kjernen. Rydbergatomer spiller en viktig rolle innenfor mange grener av fysikken. Innenfor plasmafysikk oppstår Rydbergatomer når lavenergetiske elektroner rekombinerer sammen med ioner og er sentrale innenfor atomfysikk og kvanteoptikk fordi de representerer systemer i brytningen mellom kvantemekanikk og klassisk fysikk. Forskningen i denne doktorgraden vil ta for seg deteksjonen av Hydrogen og Deuterium Rydberg faser som er oppdaget av Dr Leif Holmlid i Gøteborg. Nano og mikroskala pulvere som, grafen, palladium, nikkel, jern og kobolt vil studeres under optimale kondisjoner og høy spennings kilder. Temperatur, spenning, trykk, og varme vil monitoreres under disse eksperimentene. Rydberg formasjon kan danne bindinger med 2,3 pm avstander og dermed kan man få gasstetthet på 130 kg/cm^3, til sammeligning lager man i dag brenselcelle biler med hydrogentanker som har tetthet på 0,000114 kg/cm^3 med kovalente hydrogenbindinger med avstand på 110-160 pm. Forskningen kan ha enorm betydning for energisystemer og ny industri i Norge.

Funding scheme:

NAERINGSPH-Nærings-phd