研究發現，超低溫下氫納米糰簇展現無摩擦流動，驗證半個世紀前的預測，或革新清潔能源技術。
半個多世紀前，物理學家Vitaly Ginzburg大膽預言，液態氫可能具備超流特性——一種無摩擦的神奇量子狀態。此前，這種奇景只在氦氣中見過。如今，這一猜想終於被證實。由不列顛哥倫比亞大學(UBC)的化學家領銜的國際團隊，在《科學進展》上公佈了激動人心的發現：氫在納米尺度下也能化身超流體。
想像一下，液體在流動時完全沒有阻力，像科幻電影裏的魔法般順暢。氦在1936年首次展現這種超流特性，原子能在極窄通道中暢行無阻。某些氣體也能有類似表現，但氫一直是個難解的謎。它在-259°C就凍成固體，想研究液態幾乎不可能。可研究團隊另闢蹊徑，把氫分子小團簇困在-272.25°C的氦納米液滴中，讓它保持液態。
UBC的Takamasa Momose教授是這項研究的靈魂人物，他專注於冷分子研究。他和日本RIKEN及金澤大學的同事們設計了一個巧妙的實驗：在氫團簇中嵌入一顆甲烷分子，用激光脈衝讓它旋轉。甲烷就像礦井裏的金絲雀，如果它轉得更快且毫無阻力，就說明周圍的氫成了超流體。當團簇包含15到20個氫分子時，甲烷果然旋轉得毫無阻礙，證明氫進入了超流狀態。
「第一次在微小液氫滴中看到甲烷光譜那麼清晰時，我們簡直欣喜若狂，」曾在UBC攻讀化學博士的Hatsuki Otani回憶道，「這是氫超流性的強烈信號。後來金澤大學團隊的理論計算跟我們的實驗數據完美吻合，感覺像拼圖終於完整。」
為什麼要研究這個？Momose教授解釋：「這不僅讓我們更懂量子流體，還可能為清潔能源帶來突破。」氫是燃料電池的關鍵原料，副產物只有水，環保得無可挑剔。可生產、儲存和運輸的難題一直拖後腿。如果超流氫的無摩擦特性能用到現實中，或許能催生更高效的儲運技術，加速清潔能源的發展。
這項發現讓人既驚嘆又期待。50年前的預言，如今在微觀世界裏綻放光芒。未來，它會不會從實驗室走向日常生活，改變我們的能源格局？值得拭目以待。
