Hidrogênio superfluido é observado pela primeira vez

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Redação do Site Inovação Tecnológica - 08/04/2025

Superfluidez do hidrog?nio

Uma equipe do Canad? e do Jap?o observou pela primeira vez o fen?meno da superfluidez no hidrog?nio molecular, algo s? visto at? agora no g?s h?lio.

A superfluidez ? um efeito que ocorre quando uma subst?ncia flui sem resist?ncia, como se suas part?culas constituintes n?o tivessem nenhuma intera??o rec?proca. Conforme a temperatura de certos fluidos se aproxima do zero absoluto, eles passam por uma transi??o de fase, alcan?ando um estado de viscosidade zero, um comportamento que ? fundamentalmente diferente daquele dos l?quidos comuns.

"Esta descoberta aprofunda nossa compreens?o dos fluidos qu?nticos e pode inspirar formas de armazenamento e transporte de hidrog?nio mais eficientes para energia limpa," disse o professor Takamasa Momose, da Universidade da Col?mbia Brit?nica.

A descoberta de que o h?lio possu?a caracter?sticas superfluidas em baixas temperaturas aconteceu em 1936. Alguns gases at?micos tamb?m podem se comportar como superfluidos - recentemente se descobriu a superfluidez em um supers?lido.

Em 1972, o f?sico russo Vitaly Ginzburg [1916-2009] previu que o hidrog?nio l?quido tamb?m poderia ser um superfluido, mas at? agora ningu?m havia conseguido observar diretamente as mol?culas de hidrog?nio transicionando para um superfluido - Ginzburg ganhou o Nobel de F?sica em 2003 por suas contribui??es ? teoria dos supercondutores e dos superfluidos.

Hidrog?nio l?quido

Na verdade, ? virtualmente imposs?vel estudar o hidrog?nio na sua forma l?quida - ele se torna um s?lido a -259 ?C, muito antes dos -273,15 ?C do zero absoluto.

A equipe superou este desafio confinando pequenos aglomerados de mol?culas de hidrog?nio dentro de nanogot?culas de h?lio, o que lhes permitiu chegar -272,25 ?C. Eles ent?o incorporaram uma mol?cula de metano no aglomerado de hidrog?nio e fizeram a coisa girar usando pulsos de laser.

A mol?cula de metano em rota??o funciona como um can?rio em uma mina de carv?o para a superfluidez - se ela girar mais r?pido sem resist?ncia, isso ? um indicador de que o hidrog?nio ao redor est? se comportando como um superfluido. E de fato, quando um n?mero suficiente de mol?culas de hidrog?nio (15 a 20 mol?culas) foi colocado no aglomerado, o metano girou sem resist?ncia, indicando que o hidrog?nio estava agindo como um superfluido.

Embora n?o haja uma conex?o direta, o fluxo sem atrito do hidrog?nio superfluido pode inspirar novas tecnologias para o transporte e o armazenamento de hidrog?nio no futuro, dizem os pesquisadores.

O hidrog?nio ? usado em c?lulas de combust?vel, que liberam apenas ?gua como subproduto, mas os desafios de produ??o, armazenamento e transporte t?m limitado os avan?os da infraestrutura necess?ria para viabiliz?-lo como uma op??o pr?tica de combust?vel limpo.

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