早在唐代的时候在，中国人就已经掌握了黑火药，后来，黑火药经过阿拉伯传到了欧洲，成为了欧洲攻城略地的利器。
1771 年，英国的P.沃尔夫合成了苦味酸，这是一种黄色结晶体，最初是作为黄色染料使用的，后来发现了它的爆炸功能，十九世纪被广泛用于军事，用来装填炮弹。
1846年，意大利化学家A.索布雷把半份甘油滴入一份硝酸和两份浓硫酸混合液中而首次制得硝化甘油，硝化甘油是一种烈性液体炸药，轻微震动即会剧烈爆炸，危险性大，不宜生产。1862年，瑞典的A.B.诺贝尔研究出了用“温热法”制造硝化甘油的安全生产方法，使之能够比较安全地成批生产。
再后来，诺贝尔用硝化甘油代替乙醚和乙醇，也制成了类似的无烟火药。他还将硝酸铵加入达纳炸药，代替部分硝化甘油，制成更加安全而廉价的 “特种达纳炸药”，又称 “特强黄色火药”。
到如今，环三次甲基三硝胺（RDX）和TNT及相关混合装药共同统治了炸药领域的半壁江山。但是人类对于炸药的从来没有停止。
目前，基于化学能的含能材料已经到达了一个瓶颈，高能量密度炸药成为了科学家探索的一个新方向。而超高能量密度材料的标准大概只有金属氢、全氮类物质和核同质异能素之类才能达到。如果掌握了新一代炸药将成功有望在炸药、火箭推进剂和新一代无污染氢弹等领域产生惊人的发展。甚至能够用来制造科幻片中的“N2爆弹”。
金属氢是什么
氢是宇宙中含量最丰富的元素。在常压下，两个氢原子结合形成氢分子。金属氢是液态或固态氢在上百万大气压的高压下变成的导电体。导电性类似于金属，故称金属氢。1935年，诺贝尔物理奖得主尤金.维格纳和物理学家希拉德.亨廷顿预测，氢在25 GPa的高压下会变为金属氢。
金属氢是如何获得的呢？科学家认为对氢施加极大的外力，破坏原有的分子结构，改造成金属的结构。假定有足够的压力把氢原子非常紧密地挤在一起，以致各个原子都被8个、10个甚至12个近邻原子所包围。于是，每个氢原子的单个电子，不管原子核有异常强的吸引力，就可能开始从一个相邻原子滑到另一个相邻原子。这样你就会得到“金属氢”。
要实现以上的假设氢原子必须处在巨大的压力（500Gpa，大约5000000个大气压，地心的压力也才只有为360 GPa）下，在太阳系中最接近于满足这个条件的地方是在木星的中心，因此有些人认为，木星的内部也许是由金属氢所构成的。
在地球上，是如何实现这么大的压力大呢？科学家发明了一种金刚石压砧（Diamond Anvil Cell，简称DAC）的方法。我们知道，压强=压力/受力面积，当能施加的压力达到极限时，可以通过减小受力面积来获取更高压力。这样就可以获得金属氢。
金属氢是一种高密度、高储能材料。金属氢内储藏着巨大的能量，比普通TNT炸药大30─40倍。因此也被称为新一代超级炸药，可以用来被制造亚核级武器。你想想，一旦金属氢被运用于枪支上，一个人就相当于一台人形榴弹炮，威力十分恐怖。
除了作为超级炸药，如果用“金属氢”制造发电机,其重量不到普通发 电机重量的 10%,而输出功率可以提高几十倍乃至上百倍，金属氢还是一种亚稳态物质，可以用它来做成约束等离子体的“磁笼”，把炽热的电离气体“盛装”起来，这样，受控核聚变反应使原子核能转变成了电能，而这种电能将是廉价的又是干净的，在地球上就会方便地建造起一座座“模仿太阳的工厂”，人类将最终解决能源问题。
正是因为获得金属氢的难度很高，所以有人将金属氢称为“高压物理的圣杯”。近一个世纪以来，高压学者通过不懈努力，已经使高压技术所能达到的压力接近预想中的条件，并在这一过程中发现了许多种氢的高压新相。
2017年1月，哈佛大学物理学家艾萨克·席维拉团队宣布，制造出了地球上最稀有、最珍贵的材料——金属氢，哈佛的学者们就是运用DAC的方法，在极低的温度下（-268摄氏度）将极少量液态氢放在金刚石的砧面，将两个钻石合拢，施加外力，从而达到极高的压力。
当压力达到495Gpa,他们惊喜的发现原本黑色的固态氢逐渐变得有金属光泽，反射率也达到了0.91，其他的参数如等离子体频率，电子密度也都符合金属的特性，从而制得了世界上第一块金属氢。
这个消息引起了物理界的震动，“高压物理的圣杯”就这样被美国摘取了？美国一旦掌握了如此恐怖的超级炸药，那对于世界来说，可不是一个好事情。
然而哈佛物理学家制得金属氢的消息却被中国科学家给当众打脸。
为什么哈佛大学制得金属氢不可靠
中科院合肥物质科学研究院固体物理所研究员尤金·格列戈良茨（Eugene Gregoryanz）团队与亚历山大·冈察洛夫（Alexander Goncharov）团队在《科学》杂志上发表了两篇文章。
尤金·格列戈良茨
他们表示在与哈佛科研人员相同的实验条件下，并未获得氢金属化的证据。
两团队通过实验与比较研究认为，哈佛科研人员所发文章中的压力标定、金属化证据和所揭示的金属氢特征等均经不起推敲。
固体所科研人员利用同样的实验条件和压力标定方法所校准的实际压力，只能达到哈佛大学科研人员声称压力的一半，在该压力下前人的实验结果都没有发现氢金属相的存在。固体所科研人员表示，哈佛大学得到的金属性证据可能来自承载样品的金属垫片。
据介绍，关于超高压的实现和测量一直是超高压实验中并存的两个关键问题，尤金·格列戈良茨研究员带领的团队在过去5年间进行了上百次超高压实验，其中30次做到了300万倍标准大气压力（300 GPa）以上。
这些经验表明，使用与哈佛大学相同尺寸台面的金刚石压力装置最多能达到约300万倍标准大气压力，而不可能达到该研究所表明的近500万倍标准大气压力。
对哈佛发表成果中氢的“金属化”的重要证据之一，也就是展示样品具有强烈反射的金属光泽，尤金·格列戈良茨与合作者通过对比研究发现，哈佛大学的工作可能在较低压力下就已失去氢样品，因为随着压力的增加，样品腔会不断缩小，氢样品会不断扩散至金刚石和封载样品的金属垫片中。这导致哈佛团队未能提供氢存在的谱学证据，也使展现出来的样品金属光泽跟周围的垫片光泽没有区别。
亚历山大·冈察洛夫与合作者重新检验比较哈佛团队声称的金属化的反射率数据后表示，该光学特征结果并不是来自于氢样品本身，“由于哈佛大学研究者未能提供氢从气态连续演化到原子金属态的详细过程和路径，因而他们的观察结果与氢性质的转化没有必然联系”。
尤金·格列戈良茨和亚历山大·冈察洛夫虽然是外国人，但却是中科院合肥物质科学研究院通过外专千人计划引进的在中国生活、工作，为中国作出巨大科技成绩的实实在在的中国科学家。
另外中国著名科学家毛河光也质疑了哈佛大学制成金属氢的真实性。
他在《美国科学院学报》发表文章称，该团队使用了一种“掺杂”了氩原子的氢化合物Ar（H2）2，该化合物常用于建立一种“预压缩”形态并促进金属氢的形成。然而，在360GPa下，纯氢和掺杂氩原子的氢都没有变金属。
另外哈佛大学宣称，考虑到金属氢的不稳定性，他们在钻石压砧上镀了一层氧化铝薄膜护住钻石，以免钻石在巨大压力下变脆碎裂。也就是说，他们对金属氢样本的观测均是透过钻石以及氧化铝薄膜进行。这样一来，即便观察到反光闪亮物质，也不见得是金属氢。此外，研究人员只在最高压力下对样品进行了一次极简单的测量，使人们难以看出压力在实验过程中是如何变化的，甚至怀疑样品中的氢漏掉了。
而更令人匪夷所思的是，在科学界提出质疑的时候，哈佛科学家就表示因为操作失误，金属氢样本消失了。当艾萨克团队尝试用低功率激光器测量压力时，听到了微的“咔嗒声”，表明其中一块金刚石已碎成尘埃。这一灾难性的失败使样本消失了。
中国才真正掌握了纯氮类物质和金属氢两种超级炸药
亚历山大·冈察洛夫在2018年的时候采用超快探测方法与极端高温高压实验技术，以普通氮气为原材料成功合成了超高含能材料聚合氮和金属氮，帮助中国掌握了一种超级炸药。
这意味着继中国胡炳成教授团队成功合成世界首个全氮阴离子盐（N5-)之后，中国再次掌握新的纯氮类物质，中国是全世界唯一一个能够稳定合成纯氮类物质的国家。这表示中国在新一代火药上一骑绝尘，成功超越美国，领先世界。
而在金属氢上，2019年，同样是来自中科院合肥物质科学研究院固体物理研究所极端环境量子物质中心团队在极端高温高压条件下成功获得了氢和氘的金属态，这是中国在轻质元素高压研究上取得的又一重要突破。
固体所量子中心研究人员基于金刚石对顶砧装置并结合脉冲激光加热技术，在实验室中创造出了可模拟地核的极端温度压力条件，将气态的氢和氘成功转变成流体金属态，并利用超快宽带超连续光谱探测到了样品的光学吸收、反射特征，揭示了流体金属氢和氘的光、电等物理特性。研究结果明确了流体金属氢和氘的存在区域，并进一步说明这种金属态需要经历相当宽的高温高压半金属区域才能够获得。
哈佛大学没能重复自己的实验，打破外界的质疑，结果最后还让中国成功合成流体金属氢打脸太快就像龙卷风啊，这嘲讽力度可是MAX啊！
不过不得不说中科院合肥物质科学研究院固体物理研究所太猛了吧，搞定了金属氢，还搞定了纯氮类物质。
合肥科学岛，中科院合肥物质科学研究院的所在
目前，中国是全世界唯一一个既掌握了金属氢，又掌握了纯氮类物质的国家，这表示中国在新一代超级炸药的研究上一骑绝尘。
1000年以后，我们中国人在新一代火药制成上重新走在了世界先列的位置。
早在唐代的时候在，中国人就已经掌握了黑火药，后来，黑火药经过阿拉伯传到了欧洲，成为了欧洲攻城略地的利器。
1771 年，英国的P.沃尔夫合成了苦味酸，这是一种黄色结晶体，最初是作为黄色染料使用的，后来发现了它的爆炸功能，十九世纪被广泛用于军事，用来装填炮弹。
1846年，意大利化学家A.索布雷把半份甘油滴入一份硝酸和两份浓硫酸混合液中而首次制得硝化甘油，硝化甘油是一种烈性液体炸药，轻微震动即会剧烈爆炸，危险性大，不宜生产。1862年，瑞典的A.B.诺贝尔研究出了用“温热法”制造硝化甘油的安全生产方法，使之能够比较安全地成批生产。
再后来，诺贝尔用硝化甘油代替乙醚和乙醇，也制成了类似的无烟火药。他还将硝酸铵加入达纳炸药，代替部分硝化甘油，制成更加安全而廉价的 “特种达纳炸药”，又称 “特强黄色火药”。
到如今，环三次甲基三硝胺（RDX）和TNT及相关混合装药共同统治了炸药领域的半壁江山。但是人类对于炸药的从来没有停止。
目前，基于化学能的含能材料已经到达了一个瓶颈，高能量密度炸药成为了科学家探索的一个新方向。而超高能量密度材料的标准大概只有金属氢、全氮类物质和核同质异能素之类才能达到。如果掌握了新一代炸药将成功有望在炸药、火箭推进剂和新一代无污染氢弹等领域产生惊人的发展。甚至能够用来制造科幻片中的“N2爆弹”。
金属氢是什么
氢是宇宙中含量最丰富的元素。在常压下，两个氢原子结合形成氢分子。金属氢是液态或固态氢在上百万大气压的高压下变成的导电体。导电性类似于金属，故称金属氢。1935年，诺贝尔物理奖得主尤金.维格纳和物理学家希拉德.亨廷顿预测，氢在25 GPa的高压下会变为金属氢。
金属氢是如何获得的呢？科学家认为对氢施加极大的外力，破坏原有的分子结构，改造成金属的结构。假定有足够的压力把氢原子非常紧密地挤在一起，以致各个原子都被8个、10个甚至12个近邻原子所包围。于是，每个氢原子的单个电子，不管原子核有异常强的吸引力，就可能开始从一个相邻原子滑到另一个相邻原子。这样你就会得到“金属氢”。
要实现以上的假设氢原子必须处在巨大的压力（500Gpa，大约5000000个大气压，地心的压力也才只有为360 GPa）下，在太阳系中最接近于满足这个条件的地方是在木星的中心，因此有些人认为，木星的内部也许是由金属氢所构成的。
在地球上，是如何实现这么大的压力大呢？科学家发明了一种金刚石压砧（Diamond Anvil Cell，简称DAC）的方法。我们知道，压强=压力/受力面积，当能施加的压力达到极限时，可以通过减小受力面积来获取更高压力。这样就可以获得金属氢。
金属氢是一种高密度、高储能材料。金属氢内储藏着巨大的能量，比普通TNT炸药大30─40倍。因此也被称为新一代超级炸药，可以用来被制造亚核级武器。你想想，一旦金属氢被运用于枪支上，一个人就相当于一台人形榴弹炮，威力十分恐怖。
除了作为超级炸药，如果用“金属氢”制造发电机,其重量不到普通发 电机重量的 10%,而输出功率可以提高几十倍乃至上百倍，金属氢还是一种亚稳态物质，可以用它来做成约束等离子体的“磁笼”，把炽热的电离气体“盛装”起来，这样，受控核聚变反应使原子核能转变成了电能，而这种电能将是廉价的又是干净的，在地球上就会方便地建造起一座座“模仿太阳的工厂”，人类将最终解决能源问题。
正是因为获得金属氢的难度很高，所以有人将金属氢称为“高压物理的圣杯”。近一个世纪以来，高压学者通过不懈努力，已经使高压技术所能达到的压力接近预想中的条件，并在这一过程中发现了许多种氢的高压新相。
2017年1月，哈佛大学物理学家艾萨克·席维拉团队宣布，制造出了地球上最稀有、最珍贵的材料——金属氢，哈佛的学者们就是运用DAC的方法，在极低的温度下（-268摄氏度）将极少量液态氢放在金刚石的砧面，将两个钻石合拢，施加外力，从而达到极高的压力。
当压力达到495Gpa,他们惊喜的发现原本黑色的固态氢逐渐变得有金属光泽，反射率也达到了0.91，其他的参数如等离子体频率，电子密度也都符合金属的特性，从而制得了世界上第一块金属氢。
这个消息引起了物理界的震动，“高压物理的圣杯”就这样被美国摘取了？美国一旦掌握了如此恐怖的超级炸药，那对于世界来说，可不是一个好事情。
然而哈佛物理学家制得金属氢的消息却被中国科学家给当众打脸。
为什么哈佛大学制得金属氢不可靠
中科院合肥物质科学研究院固体物理所研究员尤金·格列戈良茨（Eugene Gregoryanz）团队与亚历山大·冈察洛夫（Alexander Goncharov）团队在《科学》杂志上发表了两篇文章。
尤金·格列戈良茨
他们表示在与哈佛科研人员相同的实验条件下，并未获得氢金属化的证据。
两团队通过实验与比较研究认为，哈佛科研人员所发文章中的压力标定、金属化证据和所揭示的金属氢特征等均经不起推敲。
固体所科研人员利用同样的实验条件和压力标定方法所校准的实际压力，只能达到哈佛大学科研人员声称压力的一半，在该压力下前人的实验结果都没有发现氢金属相的存在。固体所科研人员表示，哈佛大学得到的金属性证据可能来自承载样品的金属垫片。
据介绍，关于超高压的实现和测量一直是超高压实验中并存的两个关键问题，尤金·格列戈良茨研究员带领的团队在过去5年间进行了上百次超高压实验，其中30次做到了300万倍标准大气压力（300 GPa）以上。
这些经验表明，使用与哈佛大学相同尺寸台面的金刚石压力装置最多能达到约300万倍标准大气压力，而不可能达到该研究所表明的近500万倍标准大气压力。
对哈佛发表成果中氢的“金属化”的重要证据之一，也就是展示样品具有强烈反射的金属光泽，尤金·格列戈良茨与合作者通过对比研究发现，哈佛大学的工作可能在较低压力下就已失去氢样品，因为随着压力的增加，样品腔会不断缩小，氢样品会不断扩散至金刚石和封载样品的金属垫片中。这导致哈佛团队未能提供氢存在的谱学证据，也使展现出来的样品金属光泽跟周围的垫片光泽没有区别。
亚历山大·冈察洛夫与合作者重新检验比较哈佛团队声称的金属化的反射率数据后表示，该光学特征结果并不是来自于氢样品本身，“由于哈佛大学研究者未能提供氢从气态连续演化到原子金属态的详细过程和路径，因而他们的观察结果与氢性质的转化没有必然联系”。
尤金·格列戈良茨和亚历山大·冈察洛夫虽然是外国人，但却是中科院合肥物质科学研究院通过外专千人计划引进的在中国生活、工作，为中国作出巨大科技成绩的实实在在的中国科学家。
另外中国著名科学家毛河光也质疑了哈佛大学制成金属氢的真实性。
他在《美国科学院学报》发表文章称，该团队使用了一种“掺杂”了氩原子的氢化合物Ar（H2）2，该化合物常用于建立一种“预压缩”形态并促进金属氢的形成。然而，在360GPa下，纯氢和掺杂氩原子的氢都没有变金属。
另外哈佛大学宣称，考虑到金属氢的不稳定性，他们在钻石压砧上镀了一层氧化铝薄膜护住钻石，以免钻石在巨大压力下变脆碎裂。也就是说，他们对金属氢样本的观测均是透过钻石以及氧化铝薄膜进行。这样一来，即便观察到反光闪亮物质，也不见得是金属氢。此外，研究人员只在最高压力下对样品进行了一次极简单的测量，使人们难以看出压力在实验过程中是如何变化的，甚至怀疑样品中的氢漏掉了。
而更令人匪夷所思的是，在科学界提出质疑的时候，哈佛科学家就表示因为操作失误，金属氢样本消失了。当艾萨克团队尝试用低功率激光器测量压力时，听到了微的“咔嗒声”，表明其中一块金刚石已碎成尘埃。这一灾难性的失败使样本消失了。
中国才真正掌握了纯氮类物质和金属氢两种超级炸药
亚历山大·冈察洛夫在2018年的时候采用超快探测方法与极端高温高压实验技术，以普通氮气为原材料成功合成了超高含能材料聚合氮和金属氮，帮助中国掌握了一种超级炸药。
这意味着继中国胡炳成教授团队成功合成世界首个全氮阴离子盐（N5-)之后，中国再次掌握新的纯氮类物质，中国是全世界唯一一个能够稳定合成纯氮类物质的国家。这表示中国在新一代火药上一骑绝尘，成功超越美国，领先世界。
而在金属氢上，2019年，同样是来自中科院合肥物质科学研究院固体物理研究所极端环境量子物质中心团队在极端高温高压条件下成功获得了氢和氘的金属态，这是中国在轻质元素高压研究上取得的又一重要突破。
固体所量子中心研究人员基于金刚石对顶砧装置并结合脉冲激光加热技术，在实验室中创造出了可模拟地核的极端温度压力条件，将气态的氢和氘成功转变成流体金属态，并利用超快宽带超连续光谱探测到了样品的光学吸收、反射特征，揭示了流体金属氢和氘的光、电等物理特性。研究结果明确了流体金属氢和氘的存在区域，并进一步说明这种金属态需要经历相当宽的高温高压半金属区域才能够获得。
哈佛大学没能重复自己的实验，打破外界的质疑，结果最后还让中国成功合成流体金属氢打脸太快就像龙卷风啊，这嘲讽力度可是MAX啊！
不过不得不说中科院合肥物质科学研究院固体物理研究所太猛了吧，搞定了金属氢，还搞定了纯氮类物质。
合肥科学岛，中科院合肥物质科学研究院的所在
目前，中国是全世界唯一一个既掌握了金属氢，又掌握了纯氮类物质的国家，这表示中国在新一代超级炸药的研究上一骑绝尘。
1000年以后，我们中国人在新一代火药制成上重新走在了世界先列的位置。