Los nanocúmulos de hidrógeno a bajas temperaturas muestran "superfluidez", un estado cuántico de flujo sin fricción que antes solo se había observado en el helio.
La nueva investigación, que confirma una predicción de hace 50 años, se publica en Science Advances por un equipo internacional dirigido por químicos de la Universidad de British Columbia (UBC).
"Este descubrimiento profundiza nuestra comprensión de los fluidos cuánticos y podría inspirar un almacenamiento y transporte de hidrógeno más eficiente para la energía limpia", dice en un comunicado el profesor Takamasa Momose, experto en moléculas frías de la UBC y autor principal del artículo.
Se descubrió que el helio poseía características superfluidas a bajas temperaturas en 1936: los átomos de helio fluían a través de canales extremadamente estrechos sin fricción ni viscosidad. Algunos gases atómicos también pueden comportarse como superfluidos.
El físico y premio Nobel doctor Vitaly Ginzburg predijo que el hidrógeno líquido también podría ser un superfluido en 1972, pero hasta ahora, las observaciones directas de moléculas de hidrógeno que pueden convertirse en superfluidos han eludido a los científicos.
LABORATORIOS ULTRAFRÍOS DE TAMAÑO NANOMÉTRICO
El hidrógeno suele ser imposible de estudiar en forma líquida: se vuelve sólido a -259 °C. Pero al confinar pequeños grupos de moléculas de hidrógeno dentro de nanogotas de helio a -272,25 °C, el Dr. Momose y sus colegas de RIKEN y la Universidad de Kanazawa en Japón pudieron mantener el hidrógeno en forma líquida incluso a bajas temperaturas.
Luego, el equipo incorporó una molécula de metano en el grupo de hidrógeno y lo hizo girar con pulsos láser. La molécula de metano giratoria actúa como un canario en una mina de carbón para la superfluidez: si gira más rápido sin resistencia, el hidrógeno circundante es superfluido. Cuando se colocaron suficientes moléculas de hidrógeno (entre 15 y 20 moléculas) en un grupo, el metano giró sin resistencia, lo que indica que el hidrógeno estaba actuando como un superfluido.
"Nos emocionamos cuando observamos por primera vez el espectro de metano sorprendentemente claro en una minúscula gota de hidrógeno líquido", dijo el doctor Hatsuki Otani, quien dirigió el trabajo mientras era estudiante de doctorado en química en la UBC. "Fue una señal clara de la superfluidez del hidrógeno. Luego, los resultados teóricos de los colegas de la Universidad de Kanazawa coincidieron perfectamente con nuestros datos experimentales".
El hidrógeno se utiliza en las pilas de combustible, que solo liberan agua como subproducto, pero los desafíos de producción, almacenamiento y transporte han limitado los avances en la infraestructura para el combustible limpio. El flujo sin fricción del hidrógeno superfluido podría inspirar nuevas tecnologías para un transporte y almacenamiento de hidrógeno más eficiente en el futuro.
Últimas Noticias
Cuba apunta a entablar una relación comercial "fluida" con las empresas estadounidenses
El ministro de Comercio Exterior, Óscar Pérez-Oliva Fraga, expresó que el gobierno busca atraer inversión desde Estados Unidos y otras naciones, mientras denuncia que el embargo impuesto por Washington obstaculiza el desarrollo económico cubano y limita oportunidades empresariales
SEPA destaca que una buena salud bucal contribuye a un envejecimiento más saludable y con mayor calidad de vida
Expertos reunidos en el Simposio DentaidSEPA subrayan la importancia de las revisiones periódicas y la prevención, ya que una boca sana incide directamente en el bienestar, la autonomía y la funcionalidad durante el proceso de envejecimiento, según diversos estudios y autoridades sanitarias
Detenido un hombre sospechoso de asesinar a su esposa y sus cinco hijos en un 'crimen de honor' en Pakistán
Un individuo permanece bajo custodia tras ser señalado por el homicidio de su familia en Sargoda, provincia paquistaní de Punyab, donde otro implicado también ha sido arrestado según el jefe policial Muhamad Sohaib Ashraf
Somalia anuncia la muerte de cerca de diez supuestos miembros de Al Shabaab al sur de Mogadiscio
Milicias y fuerzas oficiales llevaron a cabo una ofensiva en Bajo Shabelle, neutralizando a nueve presuntos integrantes de una célula insurgente, según informó defensa, mientras la administración somalí intensifica sus acciones de seguridad en la zona rural cercana a la capital
La Oreja de Van Gogh confirma sus primeros artistas invitados para el arranque de su gira
Veintiuno será el grupo encargado de iniciar los conciertos previstos en Bilbao, mientras que Paul Alone actuará en Madrid, según confirmó la promotora, destacando la diversidad de estilos y el éxito reciente de ambos en la escena musical española
