Onnes-Effekt

Der Onnes-Effekt, benannt nach Heike Kamerlingh Onnes, beschreibt das Phänomen suprafluider Flüssigkeiten, über höhergelegene Hindernisse hinwegzufließen. Dabei bewegt sich die Flüssigkeit als sehr dünner Film (Rollin-Film) langsam an Gefäßwänden in Richtung höherer Temperaturen hoch. Dies kann z. B. bei supraflüssigem Helium beobachtet werden. Bedingt ist der Effekt dadurch, dass die innere Reibung (genauer: ihre dynamische Viskosität) in der Supraflüssigkeit verschwindet und die Kapillarkräfte an der Gefäßwand stärker sind als die Gravitationskräfte und der adhäsive Widerstand.

Der Onnes-Effekt tritt zum Beispiel bei suprafluidem Helium II auf. Unterhalb seines sog. Lambdapunkts (T=2,172 K) geht flüssiges Helium I in die suprafluide Phase Helium II über. Aufgrund der geringen Viskosität bildet sich ein Kriech-Film, dessen Dicke in der Größenordnung von 10 Nanometern liegt, Fließgeschwindigkeiten von 0,2 - 0,4 m/s sind typisch. Diese Eigenschaft suprafluider Flüssigkeiten kann sich im Experiment negativ auswirken, da bereits geringe Undichtigkeiten der Apparatur zu merklichen Verlusten von Helium führen können.