Quale sarà il primo elemento di cui l'umanità dovrà fare a meno?

Molto probabilmente, l'elio. Anche se il numero 2 della tavola periodica degli elementi è la seconda molecola più abbondante nell'Universo dopo l'idrogeno, la sua disponibilità sulla Terra è piuttosto limitata. L'elio commerciale o elio-4, quello, per intenderci utilizzato per gonfiare i palloncini, è un sottoprodotto dell'estrazione dei gas naturali, che ne contengono circa il 7%.

I maggiori paesi estrattori sono gli Stati Uniti (78% dell'elio mondiale nel 2011), l'Algeria (11%, utilizzato prevalentemente in Europa), il Qatar (8%) e alcuni paesi dell'estremo oriente. In Italia l'unica fonte è costituita dai gas dei soffioni boraciferi, nei quali l'elio è presente per lo 0,26%. L'elio-4 si estrae attraverso un processo di distillazione a bassa temperatura.

Proprietà insostituibili. Proprio gli Stati Uniti, secondo uno studio pubblicato nel 2010, potrebbero esaurire le riserve di questo gas nell'arco dei prossimi 30 anni. C'è di più: se la produzione globale di elio a livello mondiale è stimata sui 142 milioni di metri cubi, solo l'anno scorso ne abbiamo consumati 180 milioni: stiamo perciò intaccando le riserve.

Se potremmo rassegnarci ad avere palloncini senza elio, questo è invece insostituibile in molte delle sue applicazioni, a cominciare dalle tecnologie del freddo. Nessun altro elemento ha infatti un punto di ebollizione così basso (-268,93 °C), proprietà che lo rende insostituibile per i sistemi di refrigerazione a temperature molto basse, come nel raffreddamento delle macchine per la risonanza magnetica.

Rispetto all'idrogeno, anch'esso impiegato nei palloni aerostatici, non è infiammabile, motivo per cui viene anche utilizzato per pressurizzare i serbatoi di combustibile liquido. Mischiato all'ossigeno riduce il rischio di embolia durante la fase di decompressione seguente a un'immersione, poiché è scarsamente solubile nel sangue. E questo solo per citare alcuni degli usi di un elemento conosciuto dai più per l'effetto curioso che ha sulla voce, se inalato (non è tossico, ma in alte concentrazioni può portare all'asfissia). Se respirato, per esempio da un palloncino, l'elio rende la voce acuta e nasale, perché essendo più leggero dell'aria, fa vibrare le corde vocali più velocemente rispetto a come si muovono abitualmente. La maggiore frequenza di vibrazioni causa suoni più striduli.

Qui sotto, un piccolo gruppo di foto straordinarie: grazie al microscopio a forza atomica per la prima volta sono stati "visti" i legami che tengono uniti gli atomi. Grazie a questa capacità di investigare nella materia si aprono nuovi scenari nello studio dei materiali.