superfluidità

sf. [super-+fluidità]. Proprietà dell'elio liquido, e di nessuna altra sostanza, di fluire attraverso sottilissimi capillari e di attraversare strettissime fenditure senza trovare alcuna resistenza da parte dei materiali con i quali viene a contatto e cioè di presentare viscosità nulla. La superfluidità si presenta in entrambi gli isotopi dell'elio, elio 3 ed elio 4; nell'elio 4 alla temperatura di 2,17 K e nell'elio 3 a una temperatura ca. 1000 volte minore. Ciò ha fatto sì che la superfluidità dell'elio 3 sia stata scoperta solo di recente. L'elio 4 esiste in due fasi distinte, l'elio I e l'elio II; nella prima fase ha proprietà simili a quelle degli altri liquidi. L'elio 3 esiste invece in 4 fasi differenti, una normale e 3 superfluide. La transizione alla prima fase superfluida si ha alla temperatura di 0,021 K e alla pressione di 34 atmosfere. La prima e la seconda fase superfluida sono dette elio A ed elio B; la terza fase si ha per raffreddamento dell'elio 3 all'interno di un campo magnetico ed è detta elio A1. La differenza sostanziale tra elio 3 superfluido ed elio II consiste nel fatto che, per la differente struttura del nucleo, il primo ha proprietà magnetiche che sono completamente assenti nel secondo. L'elio 3 superfluido ha proprietà che dipendono fortemente dalla direzione lungo la quale vengono misurate (anisotropia). Tutti i fenomeni di superfluidità sono interpretati in base alla meccanica quantistica e costituiscono uno dei pochissimi casi in cui tali proprietà si manifestano a livello macroscopico. Tra le più importanti applicazioni dell'elio superfluido vi è l'uso in magnetisuperconduttori nella sperimentazione della fusione nucleare controllata.