Uno dei beni più preziosi posseduti dalla Lancaster University è conservato in fusti di birra. In un laboratorio accuratamente chiuso a chiave, file di fusti metallici sono disposti su scaffali e collegati tra loro da sottili tubi di rame. I contenitori non sono carichi di birra pregiata, ma di un gas chiamato elio-3, uno dei materiali più costosi al mondo. Un singolo litro costa circa 2.000 dollari (1.500 sterline), anche se il prezzo può variare.

"Il laboratorio esiste da circa 50 anni. Allora l'elio era piuttosto economico," dice Dima Zmeev, docente senior. "I nostri saggi predecessori hanno fatto scorta." Nel prossimo futuro, potrebbero essere in molti a cercare di accumulare una tale riserva. L'elio-3 ha applicazioni nel calcolo quantistico e nella fusione nucleare. Tuttavia, la fonte principale oggi è strettamente controllata: proviene dalle armi nucleari. Più precisamente, dal decadimento del trizio, una forma di idrogeno, all'interno di tali armi.

In tutto il mondo, decine di migliaia di litri di elio-3 vengono probabilmente prodotti ogni anno in questo modo, stima David McCollum, illustre scienziato dell'Oak Ridge National Laboratory in Tennessee. Ma la domanda futura potrebbe superare di gran lunga tale offerta. Alcuni imprenditori e ricercatori affermano che abbiamo bisogno di nuove fonti di elio-3. Esiste nel terreno, anche se generalmente a concentrazioni molto basse.

Tuttavia, campioni di polvere lunare, o regolite, delle missioni Apollo suggeriscono che potrebbe essere presente lì in concentrazioni relativamente elevate. Di conseguenza, sono ora in cantiere piani per recuperare elio-3 dalla luna. L'elio-3 è un isotopo dell'elio, definito dal numero di neutroni nel nucleo dell'atomo. L'elio-4, con un neutrone in più, è la versione relativamente economica: un gas che riempie i palloncini delle feste per bambini.

Zmeev usa l'elio-3 in esperimenti di fisica. Ad esempio, riempie minuscole camere con la sostanza, in un progetto per rilevare un tipo di misteriosa particella di materia oscura. Se una tale particella colpisse uno degli atomi di elio-3, li farebbe vibrare tutti. Questo genera calore e quel leggero aumento di temperatura può essere misurato. L'elio-3 può essere riutilizzato più e più volte.

Gli scienziati mescolano elio-3 ed elio-4 insieme a temperature molto basse per creare le temperature più basse nell'universo conosciuto, fino al range dei millikelvin (-273°C). Quando gli atomi di elio-3 si separano gradualmente da una miscela diluita contenente i due isotopi, formano uno strato puro di elio-3 sopra. Questa separazione è un cambiamento di fase che consuma energia, inducendo un effetto di raffreddamento, come quando il vapore evapora da una tazza di acqua calda. Il raffreddamento basato sull'elio-3, o refrigerazione a diluizione, è cruciale per i computer quantistici.

E l'elio-3 potrebbe anche essere usato in alcuni reattori a fusione nucleare per creare un giorno enormi quantità di energia pulita. Un'azienda che progetta di estrarre elio-3 dalla luna è Interlune, con sede a Seattle. "Abbiamo passato gli ultimi quattro anni a sviluppare, prototipare e testare tecnologie... Abbiamo un team di 30 persone, in crescita," dice Rob Meyerson, co-fondatore e amministratore delegato. Meyerson è stato presidente di Blue Origin, la compagnia di razzi di Jeff Bezos, tra il 2003 e il 2018.

Uno dei co-fondatori di Interlune è Harrison "Jack" Schmitt, ora novantenne, che ha camminato sulla luna durante la missione Apollo 17. Ha a lungo sostenuto il recupero dell'elio-3 dalla regolite lunare. Interlune ha testato alcune delle sue attrezzature durante voli parabolici, in cui un aereo vola in un grande arco per simulare l'assenza di gravità. Il kit dell'azienda potrebbe essere integrato in un lander lunare già nell'autunno del 2027, dice Meyerson.

Alla fine, Interlune mira a posizionare escavatori autonomi che spalano regolite sulla luna per raccogliere il materiale polveroso e processarlo. L'idea è di frantumare e agitare la regolite, rilasciando l'elio-3 in essa contenuto. Nessuno sa con certezza quali concentrazioni di elio-3 siano presenti sulla luna. Paul Burke, del Johns Hopkins Applied Physics Laboratory, dice che i campioni di regolite dell'Apollo potrebbero aver perso parte del loro elio-3 durante il ritorno sulla Terra, distorcendo la nostra comprensione di quanto ce ne sia. Inoltre,