Scoperta rivoluziona la ricerca sul livermorio e apre la strada all'elemento 120 nel mondo scientifico

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Di Fedele Bello
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Attrezzature di laboratorio con sfondo luminoso della tavola periodica.

RomeScienziati hanno scoperto un nuovo metodo per creare atomi del superpesante elemento livermorio presso il Berkeley Lab, collaborando con l'Università di Lund e altre istituzioni. Questo risultato potrebbe favorire la produzione dell'elemento 120, che diventerebbe il più pesante mai realizzato finora. Questo studio si basa sull'idea, presente nella fisica nucleare, che esista una zona nella tavola periodica in cui i superpesanti potrebbero avere isotopi più stabili e duraturi.

Scienziati dell'Università di Lund hanno sviluppato un dispositivo chiamato SHREC per il loro esperimento. Questo strumento ha avuto un ruolo cruciale nell'individuare nuclei di livermorio fin dall'inizio, dimostrando l'efficacia della configurazione. Di seguito una sintesi del loro esperimento e delle scoperte effettuate.

Rilevamento, Accelerazione e Separazione in Esperimenti di Fusione

  • Rivelazione: SHREC utilizza 14 wafer di silicio per rilevare i prodotti della fusione durante gli esperimenti.
  • Accelerazione: Un fascio di ioni interagisce con un bersaglio più pesante dell'uranio, creando nuovi elementi.
  • Separazione: Dopo la produzione, vengono applicate tecniche di separazione efficienti per garantire la corretta identificazione nel sistema di rilevazione.

Elemento 120, che gli scienziati non hanno ancora scoperto, potrebbe possedere proprietà chimiche uniche rispetto agli elementi più leggeri. Se risultasse stabile, potrebbe avere molteplici applicazioni in scienza e industria, come la creazione di nuovi materiali e la comprensione dei limiti di stabilità dei nuclei atomici.

Quasi dodici università collaborano a questo progetto, dimostrando quanto sia essenziale il lavoro di squadra per questo grande esperimento. Ogni università apporta il proprio sapere unico per aiutare a studiare le zone più avanzate della tavola periodica.

Questa ricerca si concentra sullo studio di ciò che accade nel tempo quando vengono creati elementi superpesanti. Se avrà successo, potrebbe portare all'esplorazione di elementi ancora più pesanti. Questo ci aiuterebbe a comprendere meglio le forze nucleari e il modo in cui gli elementi restano stabili o si disgregano.

Gli scienziati che lavorano sull'elemento 120 e quelli successivi devono possedere elevate competenze tecniche e collaborare con diversi paesi. L'obiettivo di questa ricerca è arricchire la nostra comprensione della tavola periodica, potenzialmente trasformando la nostra percezione della chimica e della fisica nel futuro.

Lo studio è pubblicato qui:

http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.133.172502

e la sua citazione ufficiale - inclusi autori e rivista - è

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.133.172502
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