金屬氫

金屬氫是一種簡併態物質，是雙原子分子H₂的同素異形體。當氫氣被充分壓縮，經過相變後便會產生金屬氫。 固態金屬氫是由原子核（即質子）組成的晶體結構，其原子間隔小於玻爾半徑，與電子波長長度相當（參見德布羅意波長）。電子脫離了分子軌道，表現為一般金屬中的傳導電子。而在液態氫中，質子沒有晶格次序，質子和電子組成液態的系統。

金屬化的所需的壓強

雖然氫元素位於元素周期表鹼金屬列頭，但氫氣在常態下並不是鹼金屬。在1925年，物理學家E·P·維格納和Hillard Bell Huntington預測，在250 000個大氣壓（約25GPa）下，氫原子失去對電子的束縛能力，呈現出金屬性質。此後的實驗表明，對壓強的最初估計不足。理論計算表明使氫氣金屬化需要更高的壓強，但是仍然是可通過實驗可得到的。

愛丁堡大學極限和科學中心教授Malcolm McMahon指出，他們正在研究產生5 000 000大氣壓的技術（大於地球中心的壓強），希望能產生金屬氫。

液態金屬氫

質子質量是⁴He的四分之一。在常壓下，由於高零點能，質子在絕對零點附近也呈現液態。同樣的，質子在密集的狀態下，零點能也很高，在高壓縮狀態下，有序能會降低。壓縮氫的最高熔點目前還處於爭論之中。

超導性

N. W. Ashcroft提出，金屬氫在常溫下（290K）也可能是超導體。

實驗進展

世界各國正通過多種途徑來產生超高壓製取金屬氫。比較成熟的有兩種方法，一種叫動態壓縮法，即是從強磁場中採用快速衝擊壓縮，獲取高壓來製取金屬氫。另一種叫靜態壓縮法，即產生100～200萬大氣壓的靜態高壓，壓縮液氫來製造金屬氫。

動態壓縮

1996年3月，勞倫斯利福摩爾國家實驗室的科學家報導他們無意中得到了可辨別的金屬氫，其溫度是1000K和壓強超過1 000 000大氣壓（大於100GPa）。

太空中的金屬氫

金屬氫被認為會存在於一些大質量的行星內部，如木星，土星，和一些新發現的太陽系外行星等，由於行星內部實際溫度溫度要高於以前的理論預測，因此，金屬氫可能比預計的更多和更靠近行星表面。

原子能

慣性約束聚變中涉及使用雷射束轟擊氫同位素。對極限條件下氫氣的性質的了解能幫助增加效率。

能源

有可能產生大量的金屬氫的實際用途。有理論稱亞穩態金屬氫（簡稱MSMH）在壓力釋放之後，可能不會立即恢復成普通氫氣。

MSMH是個有效而且乾淨的能源，最終產物只有水。MSMH燃燒時，會比普通氫氣更劇烈，將會釋放九倍於普通氫，五倍於目前太空梭燃料（液態H₂/O₂）的效果。 但是，勞倫斯利弗莫爾的實驗過於簡單，還不能確定亞穩態的金屬氫是否存在。