专家们毫不怀疑，氢在高压下会变成金属。理论告诉我们，压力使电子从单个原子或分子的束缚中解放出来，使它们能在物质中自由地传播。事实上，已经观察到许多绝缘体在进行这种转变--例如，分子氧在大约20年前被证明在大约100万倍大气压(约100 GPa)下变成了一种金属。法国能源机构CEA的Paul Loubeyre、Florent Occelli和Paul Dumas在最近上传到arXiv的一篇论文中写道:“毫无疑问，金属氢应该存在。”
金属氢有许多惊人的特性，包括在室温下是超导体。考虑到木星和其他气态巨行星的预测储量丰富，对其行为的研究也可能为了解木星和其他气态巨行星内部的情况带来新的见解。
非常困难和有争议
但事实证明，制造金属氢极其困难，也极具争议。自从1935年有人预测到它的存在以来，研究人员一直试图在实验室里通过在两颗钻石的尖端挤压微小的氢气样本来制造它。这些微型铁砧可以释放数百千兆帕的压力，但结果往往模棱两可。2016年，美国哈佛大学(Harvard University)的两名研究人员报告称，制造金属氢的平均绩点为500。然而，其他人则质疑该团队是否达到了如此高的压力。
Loubeyre和他的同事并不是这项研究的新手。2002年，他们用可见光观察氢样本的变化，他们将氢样本压缩到320 GPa。当他们升高压力时，他们发现固态氢的电子带隙成比例地减小。通过将这条线外推到更高的压强，他们认为它应该在450 GPa左右达到零。此时氢会变成金属，因为它的电子会自由地进入传导带。
为了达到这个压力，研究小组开发了一种新型的“环形”砧细胞，在这种细胞中，样本被挤压在两个被环形凹陷包围的微小平面之间。他们表示，这可能会产生至少600 GPa的压力。他们还设计并制造了一种红外显微镜，可以与一台低温恒温器一起部署在同步加速器源的强辐射中。
结果表明，在425 GPa附近，绝缘体分子固态氢与金属氢之间存在一级相变
研究小组将装有氢的环面铁砧放在位于巴黎郊区的太阳同步加速器的一根光束线上。在425 GPa左右的压力下，他们观察到，否则通过样品的红外光几乎完全被吸收了。他们说，这证明了带隙是闭合的。他们补充说，他们的结果与2015年理论家的预测非常吻合。他们在论文中写道:“我们发现从绝缘体分子固态氢到金属氢的一级相变速度接近425 GPa。”
其他研究人员对这项最新研究表示欢迎，但有些人并不完全信服。华盛顿卡内基科学研究所的Alexander Goncharov说:“我认为这篇论文包含了关于氢的带隙闭合的很好的证据。”“有些解释可能是不正确的，有些数据可能更好，但我相信这是有效的。尽管如此，他认为这些证据并不是无懈可击的。他认为，带隙虽小但非零，氢可能已经变成了一种非常窄的带隙半导体，而不是金属。
位于德国美因茨的马克斯普朗克化学研究所的米哈伊尔?埃雷米茨对此表示同意，并辩称，带隙的减小并不构成“金属化的直接证据”。他说，真正需要的是测量氢的电导率。他补充说，他和他的同事在两年前进行了这样的测量，结果显示，氢的导电性(就像“半金属”一样)开始以360 GPa左右的速度传导，并且导电性随着压力的增大而显著增强。他们还测量了拉曼光谱，以确定氢是否处于分子状态。“我们的数据可以与Loubeyre等人的红外数据互补，”他说，“但(他们)完全忽略了这项工作。”
