El helio líquido puede estar en un estado de superfluidez, lo que significa que puede fluir sin fricción interna. Supongamos que, por alguna razón, esta forma de helio está presente en grandes cantidades. ¿Podría esto ser utilizado prácticamente para almacenar energía? Por ejemplo, dejando que todos los miembros de una sociedad contribuyan a su movimiento en una base de tiempo fija, o por otros medios. El helio se mantiene a una temperatura fija, no experimenta fricción interna y, como tal, puede prolongar su estado de movimiento indefinidamente (como la corriente en un superconductor pero con mucha más energía cinética).
¿Puede el helio absorber cantidades ilimitadas de energía cinética? ¿Aumentaría la temperatura si la energía cinética almacenada supera cierto valor? ¿Qué pasaría si este helio se dejara caer sobre algo? ¿La energía cinética almacenada actuaría como una bomba?
El helio superfluido es tal solo por debajo de 2,17 K. Esto significa que, para mantenerse en esa condición, es necesario quitarle energía continuamente, porque, ya sabes, prácticamente todo lo demás está más caliente que él.
Y para inducir movimiento en él (la única forma de beneficiarse de su superfluidez) necesitaría insertar físicamente algún tipo de paleta en él y eso conduciría lenta pero constantemente a un aumento de la temperatura.
Tampoco olvides que el helio es el segundo elemento más ligero del universo, lo que significa que por unidad de volumen tiene una masa muy baja. La energía cinética es proporcional a la masa, por lo que sería un almacenamiento muy intensivo en volumen.
No
@ L.Dutch tiene razón (y voté su respuesta), las leyes de la termodinámica están en juego, asegurando que la energía requerida para mantener la condición de almacenamiento se alejará de ese almacenamiento (si no excede lo que podría almacenar )...
... pero más concretamente, es imposible almacenar una cantidad infinita de energía en un medio finito sin importar qué sea o cómo se haya producido la energía. Tal cosa sería una " máquina de movimiento perpetuo ".
Ignoremos eso, por un momento. Otro problema es que a medida que agrega energía a un sistema, esa energía afecta el equilibrio térmico de ese sistema. En resumen, cuanta más energía almacene, más energía necesitará para mantener el helio lo suficientemente frío como para almacenar cualquier cosa.
El último problema que se me ocurre es que cuanto más frío haces el helio (o cualquier otro medio de almacenamiento), menos energía puedes almacenar en él en primer lugar. Esta es la razón por la cual las baterías se debilitan cuando se enfrían.
Entonces, no. No puedes hacer lo que te propones con una excepción...
Toda la energía almacenada de cualquier tipo y en cualquier cantidad puede "actuar como una bomba": es solo una cuestión de si la "explosión" puede o no superar la inercia del contenedor de la bomba y aún así causar suficiente daño para ser útil. Afortunadamente, la mayor parte de la energía almacenada que la humanidad encuentra en el día a día no es suficiente para hacer daño cuando se libera catastróficamente.
En un buen artículo vinculado en uno de los comentarios, se muestra que puede hacer que el helio superfluido se mantenga para velocidades de flujo arbitrariamente grandes. Estas velocidades tienen valores específicos;
Aquí demostramos que la superfluidez se puede restaurar por completo para velocidades de flujo específicas arbitrariamente grandes por encima de la velocidad crítica.
Esto significa que puede almacenar una enorme energía cinética en el helio giratorio.
Suponiendo un material maravilloso para contener el helio y un dispositivo mágico para impartir velocidad al helio, es posible fabricar bombas de agujeros negros. Con una masa considerable. La Tierra tiene un radio de Schwarzschild de unos pocos centímetros, por lo que la bomba, digamos un recipiente contenedor esféricamente simétrico de un metro de radio, tendrá unas 70 masas terrestres. Ahora hay que tirar...
Alejandro