Обычно изучение водорода в жидкой форме представляет значительные трудности, так как он переходит в твёрдое состояние при температуре -259°C. Однако исследователям из UBC совместно с коллегами из японских институтов RIKEN и Университета Канадзавы удалось удержать водород в жидком состоянии даже при сверхнизких температурах. Для этого они поместили небольшие кластеры молекул водорода внутрь капель гелия при температуре -272,25°C (0,4 K).

Затем учёные внедрили молекулу метана в водородный кластер и заставили её вращаться с помощью лазерных импульсов. Вращающаяся молекула метана выступила в роли индикатора сверхтекучести – если она вращалась быстрее без сопротивления, то это означало, что окружающий водород находился в сверхтекучем состоянии. Когда в кластере было размещено достаточное количество молекул водорода (от 15 до 20), метан начал вращаться без сопротивления, что указывало на сверхтекучесть водорода.

Доктор Хацуки Отани, проводивший эксперименты в рамках своей докторской диссертации по химии в UBC, поделился впечатлениями: «Мы были в восторге, когда впервые наблюдали поразительно чёткий спектр метана в крошечной капле жидкого водорода. Это был явный признак сверхтекучести водорода. А затем теоретические результаты наших коллег из Университета Канадзавы идеально совпали с нашими экспериментальными данными».

Водород широко используется в топливных элементах, которые выделяют только воду в качестве побочного продукта. Однако проблемы с производством, хранением и транспортировкой водорода ограничивают развитие инфраструктуры для этого чистого топлива. Открытие сверхтекучести водорода может вдохновить на создание новых технологий для более эффективной транспортировки и хранения водорода в будущем, что потенциально может привести к значительному прогрессу в области чистой энергетики.