Hélio líquido, um superfluido com propriedades bizarras

Provavelmente você já ouviu falar de um gás nobre chamado hélio. Na tabela periódica, ele é o segundo elemento mais simples, com dois prótons e dois nêutrons. Não tem gosto, nem cheiro, nem cor e corresponde a somente 0.000524% da nossa atmosfera, embora, no universo inteiro, seja o segundo elemento mais abundante, ficando atrás somente do hidrogênio.

Se nada das informações anteriores lhe parece familiar, talvez ajude lembrar que o hélio é aquele gás que, quando respirado, deixa as pessoas com voz fina e esganiçada (um recurso muito usado nas comédias mais básicas).

Apesar de muito simples, o gás hélio, quando condensado num líquido, muda completamente de comportamento. de um gás inerte e inofensivo, o hélio se transforma num líquido bizarro, que desafia as leis da física e passa a integrar um grupo seleto dos chamados superfluidos.

Para obter hélio líquido, primeiro, é preciso chegar perto do zero absoluto. Na verdade, hélio torna-se líquido apenas 0.95 graus acima desse limite, onde cessa todo o movimento nuclear e as leis da termodinâmica deixam de valer. Tão perto do zero absoluto, os compostos químicos começam a desafiar as leis da física tradicional.

No vídeo a seguir podemos ver exemplos do comportamento bizarro apresentado pelo hélio no estado líquido. Antes do limite de -272,20 °C, o líquido se agita e borbulha, mas, imadiatamente, ao atingir o ponto de condensação, o líquido muda de efervescente para um suave fluido azul, cuja viscosidade é zero.

Na próxima cena podemos ver o hélio, ao se tornar líquido, atravessando as pareces do recipiente, como se fosse um fantasma, e começar a gotejar pelo fundo, mesmo com o recipiente intacto. Além disso, também é possível ver um aparente “desafio à gravidade”, com gotas de hélio líquido subindo pelas paredes do recipiente como se flutuassem e escorrem pelas bordas (isso é fruto da viscosidade nula adquirida pelo hélio).

A última cena mostra uma “fonte” de hélio líquido, no estilo das fontes encontradas em shoppings e praças; a grande diferença é que a fonte de hélio líquido flui continuamente, sem ajuda e espontaneamente.