{"id":554810,"date":"2025-06-20T16:39:17","date_gmt":"2025-06-20T19:39:17","guid":{"rendered":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=554810"},"modified":"2025-06-20T16:39:17","modified_gmt":"2025-06-20T19:39:17","slug":"los-costos-y-la-incertidumbre-en-el-suministro-de-helio-dificultan-las-investigaciones-a-temperaturas-cercanas-al-cero-absoluto","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/los-costos-y-la-incertidumbre-en-el-suministro-de-helio-dificultan-las-investigaciones-a-temperaturas-cercanas-al-cero-absoluto\/","title":{"rendered":"Los costos y la incertidumbre en el suministro de helio dificultan las investigaciones a temperaturas cercanas al cero absoluto"},"content":{"rendered":"

Por cuarta vez desde 2006, el helio atraviesa una crisis de escasez en el mercado mundial y su precio lleg\u00f3 a duplicarse en comparaci\u00f3n con los valores de principios de la d\u00e9cada. El costo internacional de 1 metro c\u00fabico (m3<\/sup>), equivalente a 1.000 litros, pas\u00f3 de 7 d\u00f3lares en 2021 a 14 d\u00f3lares al a\u00f1o siguiente. En Brasil, el precio actual del producto es de 190 reales, el triple de lo que se paga en Estados Unidos o Europa. Si bien hay se\u00f1ales de que lo peor de la crisis ya ha pasado, con un aumento de la oferta y una disminuci\u00f3n de los precios en los \u00faltimos meses, las limitaciones de la oferta mundial de helio y su uso creciente en dispositivos m\u00e9dicos, procesos industriales y actividades de investigaci\u00f3n apuntan a un alza de la demanda de este gas noble en los pr\u00f3ximos a\u00f1os.<\/p>\n

Al ser m\u00e1s liviano que el aire y totalmente inerte, el helio sirve para inflar los globos decorativos que flotan y hacen las delicias de los ni\u00f1os. Tambi\u00e9n puede utilizarse, entre otros fines, para la propulsi\u00f3n de globos meteorol\u00f3gicos y cient\u00edficos y dirigibles. Pero su uso principal est\u00e1 relacionado con una propiedad singular que presenta en su fase l\u00edquida: es el \u00fanico elemento qu\u00edmico que, en condiciones normales de presi\u00f3n, no se solidifica a temperaturas extremadamente cercanas al cero absoluto (0 Kelvin), equivalente a -273,15 grados Celsius (\u00baC). Esta caracter\u00edstica convierte al helio en un l\u00edquido indispensable para actividades y aplicaciones que dependen de temperaturas sumamente bajas para funcionar, como los equipos de resonancia magn\u00e9tica, los aceleradores de part\u00edculas, las computadoras cu\u00e1nticas y el estudio de las propiedades b\u00e1sicas de los materiales.<\/p>\n

Este es el caso del trabajo realizado en el Laboratorio de Estado S\u00f3lido y Bajas Temperaturas del Instituto de F\u00edsica de la Universidad de S\u00e3o Paulo (IF-USP). \u201cCuando el helio escasea, el impacto es total. En 2009, estuvimos todo un a\u00f1o sin helio en el departamento y nadie pudo trabajar. Al a\u00f1o siguiente no publiqu\u00e9 ning\u00fan art\u00edculo\u201d, relata el f\u00edsico Rafael S\u00e1 de Freitas, quien dirige el laboratorio. Su l\u00ednea de investigaci\u00f3n consiste en someter diversos materiales a un fuerte campo magn\u00e9tico para estudiar su comportamiento a temperaturas muy bajas. Para ello, necesita recurrir a la criogenia. \u201cTrabajo con temperaturas de 0,1 \u00baC por encima del cero absoluto. Sin helio, no llego ni a 70 k\u00e9lvines\u201d, explica S\u00e1 de Freitas, para quien los altos precios de este a\u00f1o supusieron un agobio, pero consigui\u00f3 asegurarse su cuota del producto.<\/p>\n

\u201cVenimos siguiendo con gran preocupaci\u00f3n el abastecimiento del gas y estamos buscando alternativas, no solo por el aumento del costo, sino tambi\u00e9n por una interrupci\u00f3n del suministro que, eventualmente, podr\u00eda producirse\u201d, dice el f\u00edsico Eduardo Granado, del Instituto de F\u00edsica Gleb Wataghin de la Universidad de Campinas (IFGW-Unicamp), quien estudia materiales cu\u00e1nticos y utiliza sistemas criog\u00e9nicos. \u201cTratamos de gestionar el impacto del precio del helio en nuestras investigaciones a bajas temperaturas priorizando el uso compartido y simult\u00e1neo, entre varios grupos, de los dispositivos que deben mantenerse refrigerados.<\/p>\n

El helio es el segundo elemento m\u00e1s abundante del universo, despu\u00e9s del hidr\u00f3geno, y se concentra en las estrellas. En la Tierra, se lo encuentra en forma escasa en la atm\u00f3sfera. Por cada mill\u00f3n de mol\u00e9culas en el aire, cinco son de helio. Es tan liviano que escapa mucho m\u00e1s r\u00e1pido que otros gases del campo gravitatorio del planeta y se disipa en el espacio. Tambi\u00e9n est\u00e1 presente bajo la corteza terrestre, donde se origina a partir del decaimiento de materiales radiactivos como el uranio y el torio. Suele encontrarse junto a las reservas de gas natural, por lo que es un subproducto de la extracci\u00f3n de este combustible. Su producci\u00f3n anual, de alrededor de 170 millones de m3<\/sup>, se ci\u00f1e b\u00e1sicamente a cinco pa\u00edses \u2012Catar, Estados Unidos, Argelia, Rusia y Canad\u00e1\u2012 y su distribuci\u00f3n se circunscribe a unas pocas grandes empresas multinacionales. La mitad del gas extra\u00eddo, aproximadamente, se pierde durante las etapas de embotellado y transporte, lo que lo encarece a\u00fan m\u00e1s.<\/p>\n

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Siemens Healthineers<\/span>Un equipo de resonancia magn\u00e9tica que tambi\u00e9n necesita este elemento para poder funcionarSiemens Healthineers<\/span><\/p><\/div>\n

El ciclo m\u00e1s reciente de escasez del helio se inici\u00f3 debido a una importante fuga que se produjo en la reserva federal de Estados Unidos, situada en Amarillo (Texas), en enero de 2022. Esto supuso un recorte de un 10 % en el suministro mundial de helio de la noche a la ma\u00f1ana. En febrero de ese a\u00f1o, Rusia entr\u00f3 en guerra con Ucrania. El conflicto afect\u00f3 la producci\u00f3n mundial de gas natural y, por ende, la extracci\u00f3n de helio. Adem\u00e1s, cuatro unidades de producci\u00f3n catar\u00edes entraron en mantenimiento programado y Argelia empez\u00f3 a vender el gas natural directamente a Europa en lugar de refinarlo y extraer el helio. Todo ello fue en detrimento del mercado del producto, que reci\u00e9n ahora est\u00e1 empezando a normalizarse.<\/p>\n

En Brasil, con toda la log\u00edstica que conlleva, el helio se ha convertido en un insumo de investigaci\u00f3n muy caro. Las cotizaciones de mercado obtenidas por los docentes del IF-USP indican que el precio del metro c\u00fabico del gas ya ven\u00eda aumentando desde 2018. De 31,4 reales en 2017, el precio se duplic\u00f3 en 2018 hasta alcanzar 68 reales. En 2019 ascendi\u00f3 hasta 150 reales, 190 a principios de 2022 y 495 reales en noviembre de ese mismo a\u00f1o. Luego de eso el precio retrocedi\u00f3 a 270 reales en octubre de 2023 y ahora en 2024 est\u00e1 en 190 reales.<\/p>\n

Una alternativa que reduce, en parte, la dependencia de este insumo consiste en la adopci\u00f3n de lo que se conoce como sistemas libres de criogenia. A pesar de su nombre, estos dispositivos emplean una cantidad reducida de helio l\u00edquido, que se conserva en un sistema cerrado. Siempre que se calienta y se evapora, el helio vuelve a ser enfriado y licuado mediante un proceso mec\u00e1nico. El Centro Brasile\u00f1o de Investigaciones F\u00edsicas (CBPF), de R\u00edo de Janeiro, decidi\u00f3 apostar por este tipo de dispositivo cuando el a\u00f1o pasado lleg\u00f3 a tener seis equipos parados por falta de helio.<\/p>\n

Los sistemas libres de criogenia son m\u00e1s caros y su mantenimiento no es barato, pero representan una inversi\u00f3n puntual, que prescinde de una financiaci\u00f3n permanente para la adquisici\u00f3n de helio. Sin embargo, como producen vibraciones, su uso no resulta adecuado para algunas aplicaciones, como en el campo de la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica. Tampoco son aptos para utilizarlos en sistemas sometidos a campos magn\u00e9ticos de gran intensidad. \u201cQuerr\u00edamos mantener algunos equipos b\u00e1sicos que utilizan helio l\u00edquido, pero esto no est\u00e1 siendo posible\u201d, dice Magda Fontes, del CBPF. Pese a la aparente estabilizaci\u00f3n del mercado internacional, seg\u00fan analistas internacionales es poco probable que el precio del helio baje en los pr\u00f3ximos a\u00f1os, debido a la elevada demanda.<\/p>\n

Este art\u00edculo sali\u00f3 publicado con el t\u00edtulo \u201cEl peso de las fluctuaciones del helio<\/strong>\u201d en la edici\u00f3n impresa n\u00b0 344 de octubre de 2024. <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Este gas noble licuado se utiliza para enfriar aparatos de resonancia magn\u00e9tica, aceleradores de part\u00edculas y computadoras cu\u00e1nticas","protected":false},"author":730,"featured_media":554811,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[304,316,328],"coauthors":[4370],"class_list":["post-554810","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ciencia-es","tag-fisica-es","tag-medicina-es","tag-quimica-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/554810","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/730"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=554810"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/554810\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":554819,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/554810\/revisions\/554819"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/554811"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=554810"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=554810"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=554810"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=554810"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}