L'hélium est si petit qu'il peut traverser des matériaux solides comme le verre.

L'hélium est un gaz rare dont le rayon atomique est d'environ 31 picomètres. Cette taille extrêmement réduite le place juste derrière l'hydrogène dans le classement des plus petits atomes. Contrairement à l'hydrogène qui forme souvent des molécules diatomiques (H2), l'hélium reste sous forme d'atomes isolés, ce qui facilite son passage à travers les réseaux cristallins.Ce processus physique est connu sous le nom de diffusion gazeuse. Les matériaux comme le verre borosilicate ou certains polymères possèdent des espaces interstitiels dans leur structure moléculaire. Les atomes d'hélium sont assez petits pour s'insérer dans ces vides et voyager d'un côté à l'autre de la paroi par simple agitation thermique.Dans le secteur industriel et scientifique, ce phénomène pose des défis majeurs pour le stockage à long terme. Par exemple, les chercheurs du CERN ou de la NASA doivent utiliser des alliages métalliques spécifiques ou du verre épais pour limiter les pertes. Des études montrent que même dans des contenants en acier inoxydable, une infime fraction d'hélium peut finir par s'échapper sur plusieurs années.L'étanchéité à l'hélium est d'ailleurs devenue une norme de test de précision appelée 'spectrométrie de masse à l'hélium'. Cette méthode permet de détecter des fuites si petites qu'elles laisseraient passer seulement un centimètre cube de gaz en 30 ans. Cela démontre à quel point la capacité de pénétration de cet élément est unique et difficile à contenir parfaitement.