Durchbruch in der Livermorium-Forschung: Wegbereiter für die Entdeckung von Element 120?
BerlinForscher am Berkeley Lab, in Zusammenarbeit mit der Universität Lund und anderen Institutionen, haben eine neue Methode zur Herstellung von Atomen des superschweren Elements Livermorium entdeckt. Dieser Durchbruch könnte die Herstellung von Element 120 ermöglichen, das das bisher schwerste produzierte Element wäre. Diese Forschung basiert auf der theoretischen Annahme der Kernphysik, dass es auf dem Periodensystem eine Zone gibt, in der superschwere Elemente stabilere und langlebigere Isotope aufweisen könnten.
Wissenschaftler der Universität Lund entwickelten ein Gerät namens SHREC für ihr Experiment. Es war entscheidend für die frühzeitige Entdeckung von Livermorium-Kernen und bewies die Wirksamkeit des Versuchsaufbaus. Hier ist eine Übersicht, wie das Experiment durchgeführt wurde und welche Ergebnisse erzielt wurden:
Erkennung, Beschleunigung und Trennung bei SHREC-Experimenten
- Detektion: SHREC ist mit 14 Siliziumwafern ausgestattet, die Fusionsprodukte während der Experimente erkennen.
- Beschleunigung: Ein Ionenstrahl trifft auf ein Ziel, das schwerer als Uran ist, und erzeugt neue Elemente.
- Trennung: Nach der Erzeugung sorgen effiziente Trenntechniken für eine korrekte Identifizierung im Detektorsystem.
Element 120, das bislang noch nicht entdeckt wurde, könnte chemische Eigenschaften besitzen, die sich von den leichteren Elementen unterscheiden. Sollte es stabil sein, könnte es vielfältige Anwendungen in Wissenschaft und Industrie finden, etwa bei der Entwicklung neuer Materialien und dem besseren Verständnis der Stabilitätsgrenzen von Atomkernen.
Fast ein Dutzend Universitäten arbeiten bei diesem Projekt zusammen und verdeutlichen, wie viel Teamarbeit für dieses große Experiment erforderlich ist. Jede Universität trägt ihr spezielles Fachwissen bei, um die höchsten Bereiche des Periodensystems zu erforschen.
Diese Forschung zielt darauf ab, den zeitlichen Verlauf der Bildung von superschweren Elementen zu verstehen. Bei Erfolg könnte sie dazu führen, noch schwerere Elemente zu untersuchen. Dadurch könnten wir mehr über Kernkräfte erfahren und darüber, wie Elemente stabil bleiben oder zerfallen.
Wissenschaftler, die an Element 120 und den danach folgenden arbeiten, benötigen hohes technisches Können und internationale Zusammenarbeit. Ziel dieser Forschung ist es, unser Verständnis des Periodensystems zu erweitern, was möglicherweise unsere Sichtweise auf Chemie und Physik in Zukunft verändern könnte.
Die Studie wird hier veröffentlicht:
http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.133.172502und seine offizielle Zitation - einschließlich Autoren und Zeitschrift - lautet
J. M. Gates, R. Orford, D. Rudolph, C. Appleton, B. M. Barrios, J. Y. Benitez, M. Bordeau, W. Botha, C. M. Campbell, J. Chadderton, A. T. Chemey, R. M. Clark, H. L. Crawford, J. D. Despotopulos, O. Dorvaux, N. E. Esker, P. Fallon, C. M. Folden, B. J. P. Gall, F. H. Garcia, P. Golubev, J. A. Gooding, M. Grebo, K. E. Gregorich, M. Guerrero, R. A. Henderson, R.-D. Herzberg, Y. Hrabar, T. T. King, M. Kireeff Covo, A. S. Kirkland, R. Krücken, E. Leistenschneider, E. M. Lykiardopoulou, M. McCarthy, J. A. Mildon, C. Müller-Gatermann, L. Phair, J. L. Pore, E. Rice, K. P. Rykaczewski, B. N. Sammis, L. G. Sarmiento, D. Seweryniak, D. K. Sharp, A. Sinjari, P. Steinegger, M. A. Stoyer, J. M. Szornel, K. Thomas, D. S. Todd, P. Vo, V. Watson, P. T. Wooddy. Toward the Discovery of New Elements: Production of Livermorium (Z=116) with Ti50. Physical Review Letters, 2024; 133 (17) DOI: 10.1103/PhysRevLett.133.172502Diesen Artikel teilen