Τα άτομα του ηλίου είναι τόσο μικρά που μπορούν να διαπεράσουν στερεά υλικά όπως το γυαλί και το μέταλλο.

Το ήλιο (He) έχει ατομική ακτίνα μόλις 31 picometers, γεγονός που το καθιστά το δεύτερο μικρότερο άτομο μετά το υδρογόνο. Ωστόσο, το υδρογόνο συνήθως σχηματίζει διατομικά μόρια (H2) που είναι μεγαλύτερα σε μέγεθος. Αντίθετα, το ήλιο είναι ευγενές αέριο και παραμένει ως μεμονωμένο άτομο, επιτρέποντάς του να διεισδύει σε υλικά ευκολότερα από σχεδόν οποιοδήποτε άλλο στοιχείο.Η διαδικασία αυτή ονομάζεται 'διαπερατότητα' και μελετάται εκτενώς από οργανισμούς όπως η NASA και το CERN. Σε εργαστηριακές συνθήκες, έχει παρατηρηθεί ότι το ήλιο μπορεί να διαπεράσει το πυριτικό γυαλί (Pyrex) με ρυθμό που εξαρτάται άμεσα από τη θερμοκρασία. Όσο θερμότερο είναι το υλικό, τόσο περισσότερο δονούνται τα άτομά του, δημιουργώντας μεγαλύτερα προσωρινά κενά για να περάσει το ήλιο.Σύμφωνα με μελέτες του Εθνικού Ινστιτούτου Προτύπων και Τεχνολογίας (NIST), το ήλιο μπορεί να προκαλέσει προβλήματα ακόμα και σε ηλεκτρονικά κυκλώματα υψηλής ακρίβειας. Το 2018, μια διαρροή ηλίου σε νοσοκομείο προκάλεσε την ολική απενεργοποίηση εκατοντάδων iPhone, καθώς τα άτομα του αερίου διείσδυσαν στους ταλαντωτές πυριτίου των συσκευών. Αυτό το περιστατικό απέδειξε στην πράξη πόσο εύκολα το ήλιο παρακάμπτει τις στεγανές σφραγίσεις των σύγχρονων smartphone.