Tilbake til søkeresultatene

NAERINGSPH-Nærings-phd

Katalytisk formasjon av Rydberg Hydrogenfaser

Alternativ tittel: Catalytic formation of Rydberg phases

Tildelt: kr 1,8 mill.

Prosjektnummer:

248497

Prosjektperiode:

2015 - 2022

Midlene er mottatt fra:

Organisasjon:

Samarbeidsland:

Denne doktograden tar for seg Rydberg materie og formasjon til ultratett hydrogen. En flyktig kondensert fase som er svært vanskelig å oppnå. Prosjektet hadde ett stort gjennombrudd i 2017 hvor vi gikk fra å ha en eksperimentell reaktor til demonstrasjonsreaktor. Systemet er nå stabilt med konsistent formasjon av ultratett hydrogen. Under laser impulser kan vi i dag effektivt konvertere ultratett hydrogen til ladde mesoner og leptoner med energier opp til 50 MeV som detekteres med både time-of-flight, magnetisk avbøying og lepton detektorer . Vi har i dag én av to operative reaktorer innenfor teknologien hvor den andre står på Gøteborg Universitet. Teknologien er ett kvantesprang innen hvordan man kan konvertere hydrogen til strøm.

-

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.

Budsjettformål:

NAERINGSPH-Nærings-phd