Nueva evidencia de que el helio sólido puede ser un supersólido

Por Francisco R. Villatoro, el 18 noviembre, 2010. Categoría(s): Ciencia • Física • Noticias • Physics • Science

Desde hace 6 años, los físicos debaten si el helio sólido puede fluir como un líquido, un extraño fenómeno conocido como «supersolidez.» Hace 5 meses un investigador afirmó que el comportamiento «blando» del helio cristalino puede explicar los signos evidentes de su supersolidez. Un nuevo artículo publicado en Science por investigadores coreanos y japoneses vuelve a poner en el candelero este asunto: el helio en su experimento parece supersólido. ¿Pero lo es realmente? Seguro que hay un Premio Nobel en juego, así que hay que estar muy seguro. Kim Eunseong, del Instituto Superior Coreano de Ciencia y Tecnología en Daejeon, Corea del Sur, uno de los autores del artículo, se muestra cauto y aclara que su equipo aún no ha observado vórtices en el helio sólido, signo inequívoco de la existencia de la superfluidez. Aún así, según él, no es posible explicar los resultados de su experimento sin invocar un comportamiento supersólido. Nos lo ha contado Adrian Cho, «New Spin on Solid Helium Bolsters Case for Bizarre Flow,» Science 330: 1033, 19 November 2010, haciéndose eco del artículo técnico de H. Choi, D. Takahashi, K. Kono, E. Kim, «Evidence of Supersolidity in Rotating Solid Helium,» Science Express, Published Online 18 November 2010.

Para los que no lo recuerden, los primeros signos de la supersolidez surgieron en 2004 en experimentos realizados por Moisés Chan, de la Universidad Estatal de Pensilvania, y del propio Kim Eunseong. Observaron que el hielo sólido en un cilindro presurizado en rotación oscilatoria (oscilador de torsión), por debajo de los 0’2 Kelvin, mostraba algunos átomos que se movían de forma independiente a sus vecinos sin resistencia aparente, como un superfluido. Es bien sabido que el helio líquido puede fluir como un  superfluido, pero en el helio sólido el resultado fue inesperado. Estudios posteriores pusieron en duda la supersolidez observada ya que la teoría predice la aparición de ciertos defectos e imperfecciones en forma de vórtices que no fueron observadas en los experimentos.

Este año, en junio, se publicó en Physical Review Letters, un artículo teórico de John Reppy, Universidad de Cornell, que sugería que la supersolidez requiere que en un cilindro en oscilación torsional, conforme la frecuencia de rotación crece, la velocidad de los átomos de helio «supersólidos» se debe reducir (hacerse más lentos) conforme la temperatura crece, debido a la aparición de vórtices superfluidos que contrarrestan la rotación del cilindro. El nuevo artículo de Kim y sus colegas japoneses, liderados por Kimitoshi Kono, del instituto de investigación RIKEN en Wako, Japón, ha confirmado dicho comportamiento, aunque no ha podido observar los vórtices directamente. Habrá que estar atento a los próximos meses (o años) a ver si otros grupos de investigadores repiten estos experimentos y logran confirmar definitivamente si realmente el helio sólido puede ser un «supersólido.»



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