Edelegas helium vormt ook dubbelmolekulen

Na 65 jaar discussie hebben onderzoekers nu eindelijk aangetoond dat het edelgas helium ook "dubbelmolekulen' kan vormen. Dus niet alleen He, maar ook He2 met twee atomen in plaats van één. Dat zijn geen gewone molekulen: de atomen van het edelgas vormen onderling zulke zwakke chemische bindingen dat ze evenveel ruimte innemen als een klein eiwit met honderden of zelfs duizenden atomen.

De vraag of heliumatomen bindingen kunnen aangaan heeft natuurkundigen al jaren beziggehouden. Het is de enige denkbare natuurlijke chemische binding die nog ter discussie stond.

In het Journal of Chemical Physics van 15 februari betogen onderzoekers van de Universiteit van Minnesota, dat hun massaspectrometer een piek aantoonde bij 8 atoommassa-eenheden, precies waar je het heliummolekuul He2 zou verwachten.

Om dit veelbesproken molekuul te maken lieten de onderzoekers heliumatomen lekken in hoog vacuum, afgekoeld tot 0,001 K. Volgens theoretici zouden bij deze ijzige temperatuur de heliumatomen bepaalde zeer lichte (diafane) bindingen kunnen aangaan, maar tot nog toe waren die nooit duidelijk experimenteel aangetoond.

Vooropgesteld dat het onderzoek uit Minnesota door anderen kan worden bevestigd, lijkt hiermee aangetoond dat de helium-heliumbinding de zwakst denkbare binding is, zo'n tienduizend maal zwakker dan de neon-neon-binding. Volgens berekeningen zou tussen beide heliumatomen een afstand van zo'n 55 Angstr⊘m overblijven, voldoende om een stuk of 50 waterstofatomen onder te brengen. (Science, 12 maart)