El trímero de helio es una molécula débilmente unida que consta de tres átomos de helio. Las fuerzas de Van der Waals unen los átomos. 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 átomos es un estado 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]
Las moléculas de trímero de helio se han producido expandiendo el gas helio frío desde una boquilla a una cámara de vacío. Tal configuración también produce el dímero de helio y otros grupos de átomos de helio. La existencia de la molécula se comprobó mediante difracción de ondas de materia a través de una rejilla 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, que luego se alejan entre sí debido a la repulsión electrostática y son detectados.
El trímero de helio es grande, con más de 100 Å, que es incluso más grande que el dímero de helio. Los átomos no están dispuestos en un triángulo equilátero , sino que forman triángulos de forma aleatoria. [5]
La desintegración Coulombic interatómica puede ocurrir cuando un átomo está ionizado y excitado. Puede transferir energía a otro átomo en el trímero, aunque estén separados. Sin embargo, es mucho más probable que esto ocurra cuando los átomos están muy juntos, por lo que las distancias interatómicas medidas por esto varían con la mitad de la altura completa de 3,3 a 12 Å. La distancia media predicha para la desintegración culombínica interatómica en 4 He 3 es 10,4 Å. Para 3 He 4 He 2, esta distancia es incluso mayor a 20,5 Å. [6]