trímero de helio

El trímero de helio (o trihelio ) es una molécula débilmente unida que consta de tres átomos de helio. Las fuerzas de Van der Waals unen los átomos entre sí. La combinación de tres átomos es mucho más estable que el dímero de helio de dos átomos . La combinación de tres átomos de helio-4 es un estado de Efimov . ^{[ 1 ] [ 2 ]} Se predice que el helio-3 forma un trímero, aunque los dímeros en estado fundamental que contienen helio-3 son completamente inestables. ^{[ 3 ]}

Se han producido moléculas de trímero de helio expandiendo gas helio frío desde una boquilla hacia una cámara de vacío. Este montaje también produce el dímero de helio y otros cúmulos de átomos de helio. La existencia de la molécula se demostró mediante difracción de ondas de materia a través de una red de difracción . ^{[ 4 ]} Las propiedades de las moléculas se pueden descubrir mediante imágenes de explosión de Coulomb . ^{[ 4 ]} En este proceso, un láser ioniza los tres átomos simultáneamente, los cuales se alejan entre sí debido a la repulsión electrostática y son detectados.

El trímero de helio es grande, con más de 100  Å, incluso mayor que el dímero de helio. Los átomos no están dispuestos en un triángulo equilátero , sino que forman triángulos de formas aleatorias. ^{[ 5 ]}

La desintegración coulómbica interatómica puede ocurrir cuando un átomo se ioniza y se excita. Puede transferir energía a otro átomo en el trímero, incluso si están separados. Sin embargo, esto es mucho más probable que ocurra cuando los átomos están cerca, por lo que las distancias interatómicas medidas por este método varían con la altura media de 3,3 a 12 ^Å . La distancia media predicha para la desintegración coulómbica interatómica en ⁴He³ es de 10,4 Å. Para ⁴He² ^esta  distancia ^es aún _mayor  , ^de 20,5 Å . ^[ ₆ ^] 

• Suno, Hiroya (14 de enero de 2016). "Estructura geométrica de sistemas triatómicos de helio: comparación con el trímero de neón". Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics . 49 (1) 014003. Bibcode : 2016JPhB...49a4003S . doi : 10.1088/0953-4075/49/1/014003 . S2CID 124846893 .