Superfluidez
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A superfluidez consiste num estado anômalo de líquidos, de natureza quântica, que se encontram sob uma temperatura muito baixa, de tal forma que este estado apresenta as seguintes características :
- viscosidade nula ou quase nula (superfluidez)
- transmissão de calor anormalmente elevada
Não obstante, a viscosidade pode se manter se se experimenta em condições de arraste circular do fluido.
[editar] Histórico
Com o desenvolvimento das técnicas de resfriamento de gases, entre o século XIX e XX, tais como o processo Claude (resfriamento isentrópico) e o processo Linde (resfriamento isentalpico), pode-se obter, pela primeira vez na história, a liquefação dos outrora chamados gases permanentes.
Com o progresso da técnica, conseguiu-se mesmo o resfriamento do hidrogênio e do hélio. Este último um gás nobre.
A superfluidez, propriamente dita, foi descoberta por Pyotr Leonidovich Kapitsa, John F. Allen e Don Misener em 1937.
[editar] Modelo teórico
Por ser um gás nobre, o hélio exibe pouca interação intermolecular. As iterações que apresenta são as interações de van der Waals. Como a intensidade relativa dessas forças é diminuta, e a massa dos dois isótopos do hélio é pequena, os efeitos quanticos
A explicação da baixa viscosidade e elevada condutividade térmica reside no fato de que sob temperaturas baixíssimas, os efeitos quânticos, normalmente disfarçados sob a agitação térmica, começam a aparecer, restando o líquido num estado em que as partículas se comportam solidariamente, sob efeito de uma só função de onda. Nos dois líquidos em que se conhecem casos de superfluidez, ou seja, nos isótopos 3 e 4 do Hélio, o primeiro é composto por férmions ao passo que o segundo é composto por bósons. Nos dois casos, a explicação necessita da existência de bósons. No caso do Hélio-3, os férmions se agrupam aos pares, de modo semelhante ao que acontece na supercondutividade com os pares de Cooper, para formaram bósons.
