Durchbruch bei der Schaffung von Element 116 ebnet den Weg für schwerere Atome

BerlinWissenschaftler des Lawrence Berkeley National Laboratory haben Fortschritte bei der Schaffung von Element 120 gemacht. Sie erreichten dies, indem sie Element 116 mit einem Titanstrahl auf eine neue Weise erzeugten. Dies ist ein wichtiger Schritt bei der Entdeckung schwererer Elemente im Periodensystem.

Der Prozess zur Herstellung von superschweren Elementen ist äußerst komplex. Forscher kollidieren leichtere Elemente in der Hoffnung, dass sie sich zu einem neuen, schwereren Element verbinden. Wichtige Punkte sind:

• Element 116, auch bekannt als Livermorium, wurde mit einem Titanstrahl erzeugt.
• Für dieses Experiment mussten über 22 Tage hinweg zwei Atome synthetisiert werden.
• Das nächste Ziel ist Element 120, dessen Herstellung voraussichtlich zehnmal länger dauern wird.

Diese Entdeckung zeigt, dass Titaniumstrahlen nun zur Erzeugung bestimmter Elemente verwendet werden können, im Gegensatz zu den bisher bevorzugten Calcium-48-Strahlen. Während Calcium-48 ideal für die Herstellung superschwerer Elemente geeignet ist, wurde jetzt der erfolgreiche Einsatz von Titan-50 erzielt, was neue Möglichkeiten für die Kernforschung eröffnet.

Falls es Wissenschaftlern gelingt, das Element 120 herzustellen, würde es in der achten Reihe des Periodensystems platziert werden. Dies ist bedeutsam, da es in der Nähe eines vorhergesagten Bereichs liegt, in dem solche schweren Elemente möglicherweise länger existieren könnten, bevor sie zerfallen. Zurzeit zerfallen super-schwere Elemente fast sofort, was ihre Erforschung äußerst schwierig macht.

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Ein besseres Verständnis von superschweren Elementen kann wertvolle Einblicke in die Kernphysik bieten, einschließlich:

• Erforschen der Eigenschaften von Atomkernen unter extremen Bedingungen.
• Überprüfung und Verfeinerung von Modellen der Kernphysik.
• Bestimmung der Grenzen und Verhaltensweisen von Materie.

Die Technik hinter diesem Experiment ist ebenso beeindruckend. Das Team nutzte einen Induktionsofen, der eine konstante Temperatur von etwa 3000 Grad Fahrenheit aufrechterhielt. Diese Beständigkeit war entscheidend, um Titan-50 kontinuierlich zu verdampfen und einen stabilen Ionenstrahl zu erzeugen. Dieser Strahl traf mit einer Rate von 6 Billionen Ionen pro Sekunde auf ein rotierendes Ziel, das dünner als Papier war, und sorgte damit für die richtige Energiemenge für eine erfolgreiche Fusion.

Wissenschaftler werden versuchen, Element 120 mithilfe eines Californium-249-Ziels zu erzeugen. Dieser Prozess beinhaltet umfangreiche Vorbereitungen am 88-Zoll-Zyklotron, einschließlich der Erstellung hochenergetischer Strahlen und der Optimierung der Zielbedingungen. Der Versuch könnte 2025 beginnen, doch es wird wahrscheinlich mehrere Jahre dauern, bis überhaupt einige wenige Atome des neuen Elements nachgewiesen werden können.

Die Entdeckung von Element 120 könnte neue Einblicke in das Verständnis der Atomstruktur bieten. Obwohl wir noch nicht wissen, wie superschwere Elemente genutzt werden können, erweitert jede neue Entdeckung unser wissenschaftliches Wissen. Die Erzeugung von Element 116 mit einem Titanstrahl ist ein großer Erfolg und legt den Grundstein für die Entdeckung weiterer Elemente in der Zukunft.