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| 高温高圧下では、電子局在関数マップ上の鉄金属片において、ヘリウム原子（赤い円）が鉄原子（中心が黒い赤い円）間の空間に移動します。（出典：国立中央大学） |
宇宙で最も「扱いにくい」元素の一つとして知られるヘリウムは、周期表上で最も反応性が低い元素でもあります。他の希ガスと同様に、ヘリウムは電子を容易に獲得したり失ったりしないため、通常は化合物を形成しません。しかし、極めて高い圧力下では、ヘリウムは窒素、ナトリウム、鉄など、他の多くの元素と相互作用する可能性があります。
この新しい化合物を作製するために、東京大学の物理学者、広瀬啓氏らは、ダイヤモンドアンビルチャンバー（1,000℃以上の温度で50,000気圧以上の圧力をかける高圧装置）内で鉄とヘリウムを圧縮した。この圧縮プロセスにより、鉄とヘリウムの両方を含む結晶が生成され、同じ圧力下では純粋な鉄結晶よりも体積が大きくなる。
科学者たちは、この増加は結晶中の鉄原子間の小さな隙間である格子間にヘリウムイオンが蓄積するためだと考えています。
ヘリウム原子は比較的反応性が低く、極限条件下でも鉄と直接化学結合を形成することができませんが、ヘリウム原子を結晶鉄に「詰め込む」化合物は、地球の中心核におけるヘリウムの観測結果を説明する「手がかり」となります。地球上のヘリウム原子のほとんどは中性子を2個持ち、ウランなどの元素の放射性崩壊によって生成されます。しかし、一部の海洋火山噴火では、中性子を1個しか持たないヘリウム原子が放出されます。
これらの原子はビッグバン直後に初めて生成されました。地球は惑星形成時にこの「原始」ヘリウムを吸収しました。マグマからヘリウム原子が放出されたことは、地球がかつて原始ヘリウムの埋蔵量を有していたことを示唆しており、この新しい化合物は、地球の鉄を豊富に含む核にヘリウムが含まれている可能性を示唆しています。
これらの発見は、地球物理学的意義に加え、希ガス化学においてより広範な応用が期待されます。カリフォルニア大学（米国）の科学者、マオシェン・ミャオ氏によると、ヘリウムと他の金属を含む化合物の形成は、人類がこれまで考えもしなかった化学的知見をもたらす可能性があります。
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