当进入行星、恒星内部等各种极高压环境，物质会在原子层面发生变化，比如钠从闪亮的灰色金属转变为透明玻璃状绝缘体。最近，一项研究揭开这种特殊高压现象背后的化学键结。
科学家正在回答很简单的问题：为什么钠会成为绝缘体?元素和化合物在高压力下如何表现?研究物质高压中的变化，能让我们更理清恒星内部结构、行星磁场如何产生、恒星和行星如何演化等问题。
我们曾经认为材料在高压条件下都是变成金属，比如构成木星核心的金属氢，但已故物理学家 Neil Ashcroft在 20 年前的论文发现，有些材料如：钠，受高压挤压后实际上可从金属变成不导电绝缘体或半导体，他们推测钠的核心电子在极端压力会彼此相互作用，也与外部价电子作用。
理论上讲，高压本质是将钠的电子从原子中挤出到原子之间的空域，称为电子化合物状态（electride state），导致钠从闪亮金属变成透明绝缘体，但新的量子化学计算表明，电子化合物状态的出现可以透过化学键解释，而电子仍然是原子一部分。
研究人员指出，高压导致电子在各自原子内占据新的轨道，然后这些轨道相互重叠形成化学键，导致间隙区域出现局部电荷集中。
这项研究能帮助我们理解恒星、行星内部不断增加的压力如何重新排列材料原子结构，虽然我们很难进行复制木星深层大气的实验，但可以透过计算，在某些情况下以高科技雷射模拟这些条件。
