O Large Hadron Collider (LHC) precisa de hélio por vários motivos cruciais:

1. Supercondutividade:

* Os ímãs do LHC são feitos de materiais supercondutores, o que significa que eles perdem sua resistência à eletricidade quando resfriados a temperaturas extremamente baixas.
* hélio é usado para esfriar esses ímãs até -271,3 ° C (1,9 Kelvin) , apenas alguns graus acima de zero absoluto.
* Nesta temperatura, os ímãs se tornam supercondutores, permitindo que enormes correntes fluam através deles sem perder energia como calor. Essas correntes geram os poderosos campos magnéticos necessários para dobrar e guiar as vigas de prótons no LHC.

2. Mantendo a supercondutividade:

* Depois que os ímãs são resfriados, eles precisam ser mantidos nessa temperatura continuamente para manter seu estado supercondutor.
* Hélio atua como um criogênio, circulando constantemente através dos ímãs para remover qualquer calor que possa causar aquecimento e perder sua supercondutividade.

3. Pressão e vácuo:

* O LHC opera em um vácuo quase perfeito, o que ajuda a evitar colisões entre os prótons e as moléculas de ar. Isso é crucial para manter a integridade do feixe e garantir que as colisões ocorram apenas em pontos específicos dentro do colisor.
* Hélio também é usado para pressurizar e manter o vácuo dentro dos tubos de feixe do LHC.

4. Outras aplicações:

* O hélio é usado em várias outras aplicações no LHC, incluindo:
* Detectores de calibração: O hélio é usado para testar e calibrar os detectores usados ​​para registrar os resultados das colisões de prótons.
* Resfriando outros componentes: O hélio é usado para resfriar outros componentes sensíveis no LHC, como as cavidades de radiofrequência supercondutora que aceleram os prótons.

Em resumo, o hélio é essencial para a operação do LHC, pois permite que os ímãs obtenham supercondutividade, mantém seu estado supercondutor, ajuda a criar e manter o vácuo dentro dos tubos de viga e serve a outros propósitos importantes.