Les étonnantes particularités physiques de la superfluidité

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La superfluidité est un état rare que l'hélium, par exemple, atteint à -270°C. Cet état physique a d'étonnantes particularités : l'hélium est alors capable de traverser un récipient en verre en coulant à travers ses microscopiques pores, ou si le récipient est très dense de remonter ses parois par capillarité. La lumière qui le traverse est également considérablement ralentie.

L'absence totale de viscosité d'une matière en état de superfluidité implique que celle-ci n'oppose plus aucune résistance à son écoulement.


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Je ne sais pas si cela a un rapport avec l'anecdote mais une expérience toute simple est de faire couler un peu d'eau sur la paume de la main puis glisser l'eau sur les quatre doigts serrer, l'eau ne passera pas à travers. Ensuite retenter l'experience avec de l'after shave liquide. Je peux vous assurer que même avec les doigts bien serrer sa passera à travers.

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a écrit : Si on prend une douche de superfluide, on est aussi lavé de l'intérieur? à -270°C tu seras un glaçon au lieu d'étre lavé x)

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Jlsd on le voi en 1er année en école d'ingénieur en physique quantique,y a aussi la supraconductivité qui est impressionnante...

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Notamment utilisé au CERN pour permettre aux particules d'atteindre la vitesse de la lumière. Du moins à 99,999%

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a écrit : Des exemples pour d'autre produits ayant un état de superfluide? Et en existe t'il a notre température?
J'imagine que c'est dans les sources alors je vais voir mais n'hésitez pas à répondre! ;)
il y a aussi l'azote liquide qui a les mêmes caractèristique que l'hélium liquide à -196 degré celsus en l'utilise tjs au labo pour les mesures RPE et RMN

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a écrit : a cette température là t'es surtout congelé. surgelé picard

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[quote="kokaloka"]l'azote liquide qui a les mêmes caractèristique que l'hélium liquide à -196 degré celsus[/quote]

Attention ! L'Azote devient liquide à -196°C, mais pas superfluide. Ce sont deux états de la matière différents ! L'Hélium lui devient liquide à environ 4K, mais superfluide aux alentour de 2.7K.

Dans le même ordre d'idée, dans le LHC au CERN, on utilise l'Hélium liquide mais pas Superfluide dans le but de refroidir les aimants bi et octopolaires supraconducteurs conduisant le faisceau de protons dans l'anneau.

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a écrit : pour certains corps on observe pas l'état solide, c'est en particulier vrai pour l'hélium qui devient liquide vers 4K/-269·C (zéro absolu à 0K). On peut potentiellement observer un état solide pour l'helium mais a une pression supérieure a la pression atmosphérique (et à 0K).
Il me semble que cette pression vaut 5 atm. (à confirmer)

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a écrit : Pour le coup JMCMB.

Quelqu'un sais si il éxiste des utilisations courante de cette état particulier?Un fluide qui traverse de la matiére,c'est pas courant...
On n'utilise pas cet état particulier me semble-t-il.. Par contre, je travaille dans une IRM et l'aimant dont on se sert baigne dans 1000 litres d'hélium liquide (-269°C environ), ce qui lui donne sa supra conductivité.

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Quand ma femme râle ses paroles sont donc à l'état de superfluidité ?

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a écrit : Quelqu'un pour expliquer le concept de "frottement visceux"? Avec l'eau comme exemple ce serait parfait? :-)

Si je comprends bien en fait si on faisait couler de l'eau sur une vitre et que l'eau s'écoulerait directement et completement, sans laisser de particules d'e
au, de mouillé sur la vitre, ce serait un superfluide? Afficher tout
C'est pas ça. ^^
La superfluidité est un mot compliqué, mais le phénomène est assez simple à comprendre.
Il n'y a plus aucun frottements.

L'eau, ou l'air (la superfluidité ne concerne pas que les liquides) oppose une résistance à tout déplacement.

Dans un milieux sans aucune résistance, impossible de faire voler un avion, de ramer sur un lac superfluide (les rames ne pousseraient rien du tout)
C'est un rêve de scientifique de pouvoir supprimer tous les frottements.

Une conséquence malheureuse, c'est que le fluide ne résiste pas non plus à son propre échappement.
Le moindre trou de la taille d'un atome dans le récipient, la moindre fissures même repliée 20 fois sur elle même comme dans une pâte feuilleté, et la totalité du liquide s'échappe sans la moindre résistance.
Aucun récipient fabriqué ordinairement ne possède pas le moindre trou même de la taille d'un atome. Certaines molécules elle même laisserait passer un superfluide

Les ingénieurs doivent résoudre ce problèmes dans les réservoir d'Ariane, car son carburant c'est de l'hydrogène liquide.
Dur dur de faire un réservoir d'un superfluide.

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C'est un truc de dingue cet état physique !

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a écrit : Je suis pas sur que se soit bon pour la santé ^^ on sais pas

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a écrit : Si on prend une douche de superfluide, on est aussi lavé de l'intérieur? Tu serait plutôt gelé et mort .

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utilisé aussi comme methode de contrôle non destructif dans l aerospatial(ressuage gazeu)

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a écrit : C'est pas ça. ^^
La superfluidité est un mot compliqué, mais le phénomène est assez simple à comprendre.
Il n'y a plus aucun frottements.

L'eau, ou l'air (la superfluidité ne concerne pas que les liquides) oppose une résistance à tout déplacement.

Dans un milieu
x sans aucune résistance, impossible de faire voler un avion, de ramer sur un lac superfluide (les rames ne pousseraient rien du tout)
C'est un rêve de scientifique de pouvoir supprimer tous les frottements.

Une conséquence malheureuse, c'est que le fluide ne résiste pas non plus à son propre échappement.
Le moindre trou de la taille d'un atome dans le récipient, la moindre fissures même repliée 20 fois sur elle même comme dans une pâte feuilleté, et la totalité du liquide s'échappe sans la moindre résistance.
Aucun récipient fabriqué ordinairement ne possède pas le moindre trou même de la taille d'un atome. Certaines molécules elle même laisserait passer un superfluide

Les ingénieurs doivent résoudre ce problèmes dans les réservoir d'Ariane, car son carburant c'est de l'hydrogène liquide.
Dur dur de faire un réservoir d'un superfluide.
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Je sais que ça fait deux ans mais je vais quand même corriger un point en passant x)

L'hydrogène liquide est un vrai liquide, avec une viscosité dynamique et surtout, c'est du dihydrogène et non de l'hydrogène tout seul parce qu'il n'aime pas être seul. Il va tout faire pour trouver un second électron pour être plus stable et il va le trouver en se couplant avec un autre autre hydrogène tout seul en liaison covalente. L'état liquide est causé par des forces de Van der Waals dûes à une répartition non homogène des charges dans une molécule. La baisse de température permet de maintenir les "liaisons" formées par cette forces. Le souci avec l'hélium, c'est qu'il est extrêmement petit, même pour un atome (je crois qu'il a même le plus petit rayon atomique), qu'il a besoin d'aucun autre électron pour rester stable. Sa charge électrique est donc plus équitablement répartie que chez par exemple le dihydrogène. Il va donc falloir que les atomes bougent le moins possible pour qu'il aient une chance de "coller" et encore moins que pour le H2. Et aujourd'hui (2014, source : mon prof de physique-chimie de 1ère année de prépa) on ne sait pas avec certitude comment ça marche mais en gros si on imagine l'He comme une grosse boule avec deux petites boules qui orbitent autour, les forces de VdW sont actives quand un électron d'un atome d'He se retrouve en face du noyau d'un autre sans les électrons de l'autre pour gêner. C'est tellement faible que ça tient presque pas et du coup c'est un genre d'état entre le liquide et le gazeux. Voilà, poste assez long et chiant mais ça éclaircira, j'espère, les gens qui relieront l'anecdote :)

Il me semble même que le comportement du liquide lorsqu'on y fait un tourbillon est étrange : d'autres tourbillons se forment en périphérie. Quelqu'un pour confirmer ?