L’idrogeno metallico è una sorta di idrogeno supercompresso che si trova nei nuclei dei giganti gassosi e delle stelle. Poiché l’idrogeno è in cima alla colonna di metalli alcalini della tavola periodica, è noto da tempo che ha il potenziale per essere un metallo, ma solo a pressioni estreme. L’idrogeno metallico viene schiacciato così strettamente che i nuclei atomici sono separati solo da un denso brodo di elettroni che scorre tra di loro. È significativamente meno denso del neutronio, tuttavia, dove gli elettroni si fondono insieme ai protoni nell’idrogeno per formare neutroni. Come tutti i metalli, questo è conduttivo e necessita di corrente elettrica per misurare la presenza di metallizzazione.
Questo materiale è stato sintetizzato solo in condizioni di laboratorio di recente, nel 1996, presso il Lawrence Livermore National Laboratory. È esistito solo per circa un microsecondo e ha richiesto temperature di migliaia di gradi e pressioni di oltre un milione di atmosfere per essere raggiunto. Questa è stata una sorpresa, poiché in precedenza si pensava che l’idrogeno solido (molto freddo) fosse necessario per produrre idrogeno metallico. Esperimenti precedenti sottoponevano l’idrogeno solido a pressioni fino a 2.5 milioni di atmosfere, con l’assenza di qualsiasi metallizzazione rilevabile, quindi l’esperimento che prevedeva la compressione dell’idrogeno caldo era stato impostato per misurare altre proprietà del materiale, non con l’intenzione di produrre idrogeno metallico. Tuttavia, è così che è stato realizzato per la prima volta.
Sebbene l’idrogeno metallico prodotto al Lawrence Livermore National Laboratory fosse solido, è stato teorizzato che potrebbe essere possibile creare una versione liquida, se si utilizzano pressioni ancora maggiori, circa 4 milioni di atmosfere. I calcoli hanno anche determinato che questo materiale potrebbe essere un superconduttore a temperatura ambiente, sebbene questa proprietà sarebbe in qualche modo inutile per scopi pratici, poiché il costo della compressione di qualcosa a oltre un milione di atmosfere per un lungo periodo di tempo è molto maggiore rispetto al raffreddamento di qualcosa vicino allo zero assoluto. Tuttavia, c’è una piccola possibilità che l’idrogeno metallico metastabile possa essere possibile, cioè uno che mantenga la sua fase anche quando viene rimossa la pressione.
Si pensa che l’idrogeno metallico esista nei nuclei dei giganti gassosi più grandi del nostro sistema solare: Giove e Saturno, così come un guscio di idrogeno vicino al nucleo del Sole.