F SICA MAT RIA E FRIO
John Reppy é professor de física de baixas temperaturas, inventor e alpinista. Dedicou 50 dos seus 87 anos de idade ao estudo dos superfluidos, ou seja, ao estranho comportamento da matéria (em concreto, dos isótopos do hélio) a temperaturas próximas do zero absoluto. Contudo, há alguns anos, decidiu fechar-se no seu laboratório da Universidade de Cornell (Nova Iorque) e não se reformar definitivamente até resolver o mistério que envolve um novo estado da matéria, conhecido como “supersólido”.
O que é a criogenia ou física do ultrafrio?
A criogenia começa onde acaba a escala de temperatura comum, isto é, abaixo dos –180 ºC ou 93,15 Kelvin, e chega até ao zero absoluto. Nesse limite do termómetro, desaparece a energia térmica, assim como toda a resistência elétrica, e nasce a supercondutividade. Diversos cientistas conseguiram obter temperaturas muito próximas do zero absoluto e conquistaram vários prémios Nobel graças a isso. Todavia, o que nos interessa é que a matéria, a tais escalas e devido aos efeitos quânticos da supercondutividade e à superfluidez, se comporta de formas muito curiosas.
O que tem de estranho um superfluido?
Por exemplo, pode passar através de uma superfície sem fricção, atravessar as paredes dos recipientes, fluindo pelos seus poros, e subir pela parede do recipiente, alcançar o bordo e descer pelos lados exteriores. Parece magia!
Especializou-se no estudo do hélio. Por que escolheu esse elemento?
Porque o hélio líquido permite alcançar as temperaturas mais baixas. Isso oferece-nos a possibilidade de estudar muitos fenómenos diferentes. É o gás ideal para observar a física do frio e a superfluidez. Há dois isótopos do hélio que são estáveis e, portanto, apropriados para as experiências: o hélio-3 e o