¿Serían las granadas superfluidas de helio-4 un arma de negación de área útil?

El helio-4 superfluido es una sustancia extremadamente resbaladiza, por lo que se me ocurrió la idea de convertirlo en un arma. Uno de los planetas en mi entorno es rico en helio, por lo que la militarización del elemento tendría sentido de manera realista. La granada filtraría el superfluido o detonaría y lo esparciría por toda el área cercana.

Los enemigos que se aproximan tendrían que concentrarse en no resbalar, lo que los dejaría vulnerables al fuego de la persona y sus aliados que lanzaron la granada. También podría usarse para detener a las personas que intentan huir, arrojándolas en su camino para que resbalen y caigan una vez que pisen el charco.

Mi escenario tiene tecnología avanzada como exoesqueletos de combate y demás, pero las tropas sobre el terreno que se mueven a pie siguen siendo comunes, por lo que el acto de usar una granada superfluida para obstaculizar su movimiento sería útil.

EDITAR: mi historia tiene lugar en la Tierra en su mayor parte, por lo que la física de dicha granada se aplicaría a la física/temperaturas de la Tierra.

La pregunta obvia es obvia, pero ¿a qué temperatura está este planeta? El helio es solo un superfluido a 2K. No sería particularmente resbaladizo cuando se evapora instantáneamente cuando se libera de su contenedor.
Como un tipo de desafío de marco diferente al presentado por @TheDaleks, el helio es difícil de contener . Si su planeta es lo suficientemente bueno como para armarlo, hay muchas cosas más peligrosas que podrían poner en una carcasa.
Pensamiento genial, pero probablemente sea mejor rociar el piso con un lubricante más convencional.
"Pensamiento genial" - Veo lo que hiciste allí.
@BBeast: vuélvete verde, vuélvete cáscara de plátano ;D

Respuestas (3)

No

Dada la edición, el helio se vaporizaría tan rápido que no tendría tiempo de dispersarse. Probablemente explotaría como un recipiente lleno de nitrógeno líquido .

No sería un superfluido; no sería un fluido. Ni siquiera se quedaría por mucho tiempo. Definitivamente enfriaría el área, podría congelar a algunas personas, pero un contenedor de helio líquido del tamaño de una granada de mano nunca se esparciría en ningún lugar significativo.

Editar: para ser claros, el nitrógeno líquido es 75 grados más cálido que el helio líquido, y no puede verter nitrógeno líquido en el piso de manera significativa sin tener mucho .

Una vez tuve un profesor que vertía un termo de nitrógeno líquido sobre su propia mano. No solo no llegó al suelo, sino que el calor del cuerpo crearía una capa de nitrógeno gaseoso junto a su piel que luego atraparía el calor mientras el resto del nitrógeno líquido simplemente se derramaba. Es la razón por la que el refrigerante para cohetes suele ser un aguanieve en lugar de un líquido. Sin embargo, no estoy seguro de si sucedería lo mismo con las gotas de helio líquido.
@JoeBloggs Si bien estoy seguro de que hay formas de hacer ese truco con nitrógeno líquido de manera segura (supongo que es comenzar con solo una pequeña cantidad de nitrógeno líquido), creo que ese comentario debe ir acompañado de un "NO INTENTE ESTO EN CASA". Advertencia, ya que hacerlo mal podría provocar un caso grave de congelación.
Los gases son fluidos...
En el departamento No intente esto en casa, ni en ningún otro lugar , la gente del grupo de Astrofísica del Imperial College en los años 80 puede recordar un posdoctorado cuya parte de la fiesta era hacer gárgaras con nitrógeno líquido y luego engullirlo por el hueco de la escalera (Astro estaba en el décimo piso ) para evaporarse en una hermosa nube. Funcionó brillantemente hasta que se excedió en la demora del trago y se le congelaron las amígdalas.
@Joe Bloggs: Funciona para nitrógeno líquido debido al efecto Leidenfrost . Con el helio, eso también funciona, pero en un período de tiempo mucho menor (quizás 10 veces menos) porque el helio se evapora mucho más rápido, por lo que para cuando pueda reaccionar, su piel ya tiene una quemadura por congelación, a menos que pueda jalar su mano retroceder en milisegundos...

No. Incluso con los problemas obvios con el helio-4 señalados por otros carteles, una extensa investigación ha desacreditado la noción de sustancias pegajosas y resbaladizas como no letales. El ejército de los EE. UU. llevó a cabo una gran cantidad de trabajo en esta área; la más prometedora fue la espuma pegajosa, pero ni siquiera eso resultó efectivo.

Su mejor caso, y es posible que desee usar algo como grafito en lugar de helio-4, sería crear un área resbaladiza, suponiendo que tenga una superficie plana y lisa. En suelos normales, superficies alfombradas, etc., las cosas simplemente se absorberán. Esto puede ser útil para evitar que los alborotadores accedan a un área, pero no es útil en una situación de combate, especialmente cuando tus enemigos tienen armas reales.

No, pero no en la forma en que estás pensando.

Como señaló @jdunlop, el helio herviría inmediatamente. Sin embargo, esto en sí mismo es extremadamente útil.

Verá, si bien jdunlop tiene razón en que (más o menos) hervirá instantáneamente, aún estará extremadamente frío . "Extremadamente frío" es un eufemismo.

Con eso en mente, me gustaría hacer un desafío de marco y ver paso a paso los efectos de detonar uno de estos.

  1. Sublimación. Cuando el helio líquido se libera de su contenedor, se evaporará como helio gaseoso .

  2. Expansión. A diferencia del nitrógeno líquido, todo el helio líquido se convertirá en gas más o menos a la vez. Inicialmente, todo este gas estará en un solo lugar; sin embargo, la naturaleza detesta las presiones desiguales, por lo que el helio se expandirá explosivamente para igualar la presión. Si bien no será tan poderosa como una granada de mano, seguirá haciendo el trabajo de esparcir helio por todas partes.

  3. Igualación de temperatura. Si bien el helio puede haberse evaporado, todavía está extremadamente frío. Además, cuando un gas se expande, el gas trabaja para vencer las fuerzas intermoleculares de atracción (implica que el gas está gastando su propia energía). Esto resulta en una disminución de la energía interna del sistema. Dado que la energía interna es una función de la temperatura, la expansión del gas disminuye la temperatura del gas. El resultado final es una disminución bastante... drástica de la temperatura. Brrr

Estoy absolutamente de acuerdo con esto. Pero si bien esto es una "granada criogénica" estelar para cualquier número de videojuegos, no es un arma de negación de área. Si arroja nitrógeno líquido equivalente a una granada de mano (no lo haga, la gente se molestará), tendrá un efecto similar, aunque menos pronunciado, y no ralentizará significativamente a los enemigos que persiguen.
Entonces, ¿el área de congelación que dejó la explosión sería incómodamente fría, o estamos hablando de niveles de frío del Sr. Congelación donde todo lo que ingresa a la zona se congela casi instantáneamente?
@jdunlop Me doy cuenta de eso; esto está destinado a ser un desafío marco.
1 kg de helio ocupa alrededor de 8 L de volumen como líquido y 6 m ^ 3 como gas . Si asumimos un volumen de helio líquido del tamaño de una pelota de tenis, eso es ~ 158 ml, o aproximadamente 0,118 m ^ 3 de gas. Sería como entrar en una cámara frigorífica.
Entonces @Niobium_Sage, el primero. Frío incómodo, sin efectos de Mr. Freeze a menos que alguien tenga la mala suerte de ser golpeado directamente por el estallido de gas sobreenfriado cuando estalló la granada. (E incluso entonces, solo si fueron golpeados en algún lugar desprotegido, la capacidad térmica del helio es pequeña).
@Niobium_Sage Según mis cálculos, la temperatura promedia alrededor de -100º Fahrenheit, pero solo durante los primeros milisegundos. Dicho esto, no soy físico, así que podría estar equivocado.
@TheDaleks ¿es estrictamente el helio, o eso también explica la energía térmica en el aire en el que se está propagando? Porque 118 litros de aire no forman un gran volumen y se disiparían explosivamente dada la tasa de expansión.
@jdunlop Sí, estaba tomando en cuenta el aire, pero como dije, no soy físico.
¿Serían las granadas superfluidas de helio-4 un arma de negación de área útil?
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