Una dintre cele mai valoroase active deținute de Universitatea Lancaster este depozitată în butoaie de bere. Într-un laborator atent securizat, rânduri de butoaie metalice sunt aranjate pe rafturi și legate între ele cu țevi subțiri de cupru. Recipientele nu sunt încărcate cu bere de premiu, ci cu un gaz numit heliu-3, unul dintre cele mai scumpe materiale din lume. Un singur litru costă aproximativ 2.000 de dolari (1.500 de lire sterline), deși prețul poate fluctua.

„Laboratorul funcționează de vreo 50 de ani. Pe atunci, heliul era destul de ieftin”, spune Dima Zmeev, lector superior. „Predecesorii noștri foarte înțelepți s-au aprovizionat.” În viitorul apropiat, mai mulți oameni ar putea încerca să-și construiască o astfel de rezervă. Heliul-3 are aplicații în calculul cuantic și fuziunea nucleară. Cu toate acestea, principala sursă actuală este strict controlată – provine din arme nucleare. Mai exact, din dezintegrarea tritiului, o formă de hidrogen, din interiorul acestor arme.

În întreaga lume, zeci de mii de litri de heliu-3 sunt probabil produși anual în acest fel, estimează David McCollum, om de știință distins la Laboratorul Național Oak Ridge din Tennessee. Dar cererea viitoare ar putea depăși cu mult această ofertă. Unii antreprenori și cercetători spun că avem nevoie de noi surse de heliu-3. Acesta există în sol, deși, în general, în concentrații foarte scăzute.

Cu toate acestea, mostre de praf lunar, sau regolit, din misiunile Apollo sugerează că ar putea fi prezent acolo în concentrații relativ ridicate. Astfel, se fac acum planuri pentru a recupera heliu-3 de pe Lună. Heliul-3 este un izotop al heliului, definit de numărul de neutroni din nucleul atomului. Heliul-4, cu un neutron suplimentar, este versiunea comparativ ieftină – un gaz care umple baloanele de petreceri pentru copii.

Zmeev folosește heliu-3 în experimente de fizică. De exemplu, umple camere minuscule cu această substanță, într-un proiect de detectare a unui tip misterios de particulă de materie întunecată. Dacă o astfel de particulă s-ar ciocni de unul dintre atomii de heliu-3, i-ar face pe toți să vibreze. Aceasta generează căldură, iar acea ușoară creștere a temperaturii poate fi măsurată. Heliul-3 poate fi reutilizat din nou și din nou.

Oamenii de știință amestecă heliu-3 și heliu-4 la temperaturi foarte scăzute pentru a crea cele mai scăzute temperaturi din universul cunoscut, până la domeniul milikelvinilor (-273°C). Când atomii de heliu-3 se separă treptat dintr-un amestec diluat care conține cei doi izotopi, formează un strat pur de heliu-3 deasupra. Această separare este o schimbare de fază care consumă energie, inducând un efect de răcire, ca atunci când aburul se evaporă de pe o ceașcă de apă fierbinte. Răcirea pe bază de heliu-3, sau refrigerarea prin diluție, este crucială pentru calculatoarele cuantice.

Și heliul-3 ar putea fi folosit și în unele reactoare de fuziune nucleară pentru a crea într-o zi cantități vaste de energie curată. O companie care plănuiește să extragă heliu-3 de pe Lună este Interlune, cu sediul în Seattle. „Am petrecut ultimii patru ani dezvoltând, prototipând și testând tehnologii... Avem o echipă de 30 de persoane, și în creștere”, spune Rob Meyerson, co-fondator și director executiv. Meyerson a fost președintele Blue Origin, compania de rachete a lui Jeff Bezos, între 2003 și 2018.

Unul dintre co-fondatorii Interlune este Harrison „Jack” Schmitt, acum în vârstă de 90 de ani, care a pășit pe Lună în timpul misiunii Apollo 17. El a susținut de mult timp recuperarea heliului-3 din regolitul lunar. Interlune a testat o parte din echipamentele sale în timpul zborurilor parabolice, în care un avion zboară într-un arc mare pentru a simula gravitația zero. Echipamentul firmei ar putea fi integrat într-un modul lunar încă din toamna anului 2027, spune Meyerson.

În cele din urmă, Interlune își propune să plaseze pe Lună excavatoare autonome care să îndepărteze regolitul pentru a aduna materialul pulverulent și a-l procesa. Ideea este de a zdrobi și agita regolitul, eliberând heliu-3 conținut în el. Nimeni nu știe cu certitudine ce concentrații de heliu-3 sunt prezente pe Lună. Paul Burke, de la Laboratorul de Fizică Aplicată Johns Hopkins, spune că mostrele de regolit Apollo ar fi putut pierde o parte din heliul-3 la întoarcerea pe Pământ, denaturând înțelegerea noastră despre cât de mult există. În plus,