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.

 

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