Zespół z Kanady i Japonii dokonał przełomowego osiągnięcia: po raz pierwszy zaobserwowano nadciekłość w wodorze molekularnym. To zjawisko, wcześniej obserwowane tylko w helu, polega na przepływie substancji bez oporu, tak jakby jej cząstki nie oddziaływały ze sobą.
Nadciekłość występuje, gdy niektóre płyny zbliżają się do zera absolutnego, przechodząc przemianę fazową do stanu zerowej lepkości, co zasadniczo zmienia ich zachowanie. „To odkrycie pogłębia nasze zrozumienie płynów kwantowych i może zainspirować bardziej efektywne sposoby przechowywania i transportu wodoru na potrzeby czystej energii” – stwierdził profesor Takamasa Momose z Uniwersytetu Kolumbii Brytyjskiej.
Aby pokonać wyzwanie związane z krzepnięciem wodoru w temperaturze -259°C, znacznie powyżej zera absolutnego (-273,15°C), zespół zamknął małe skupiska cząsteczek wodoru w nanokroplach helu, osiągając -272,25°C. Następnie wprowadzili cząsteczkę metanu do skupiska wodoru i wprawili ją w ruch obrotowy za pomocą impulsów laserowych.
Obracająca się cząsteczka metanu służyła jako wskaźnik: jej bezoporowy obrót sygnalizował nadciekłe zachowanie otaczającego wodoru. Rzeczywiście, przy 15 do 20 cząsteczkach wodoru w skupisku, metan obracał się bez oporu, potwierdzając stan nadciekłości.
Chociaż bezpośrednie zastosowanie nie jest natychmiastowe, bezoporowy przepływ nadciekłego wodoru może zainspirować nowe technologie transportu i przechowywania wodoru, kluczowe dla rozwoju czystych rozwiązań energetycznych. Wodór, stosowany w ogniwach paliwowych emitujących tylko wodę, napotyka wyzwania infrastrukturalne w zakresie produkcji, przechowywania i transportu. To odkrycie może utorować drogę praktycznym opcjom czystego paliwa.