Doorbraak in livermorium-onderzoek wijst op mogelijke ontdekking van element 120, nog zwaarder dan uranium
AmsterdamOnderzoekers hebben bij Berkeley Lab, in samenwerking met de Universiteit van Lund en andere instellingen, een nieuwe methode ontdekt om atomen van het superzware element livermorium te creëren. Deze doorbraak kan de weg vrijmaken voor de productie van element 120, wat het zwaarste element tot nu toe zou zijn. Dit onderzoek bouwt voort op de theorie in de kernfysica dat er een gebied op de periodieke tabel is waar superzware elementen stabielere en langer levende isotopen kunnen hebben.
Wetenschappers van de Universiteit van Lund hebben een apparaat genaamd SHREC ontwikkeld voor hun experiment. Dit speelde een cruciale rol bij het vroegtijdig detecteren van livermoriumkernen, wat de effectiviteit van de opstelling aantoonde. Hier volgt een samenvatting van hoe zij het experiment hebben uitgevoerd en wat hun bevindingen waren:
Verbluffende Ontdekkingen in Fusie-Experimenten
- Detectie: SHREC is uitgerust met 14 siliciumwafers die tijdens experimenten fusieproducten registreren.
- Versnelling: Een ionenstraal wordt gericht op een doel dat zwaarder is dan uranium, wat resulteert in de vorming van nieuwe elementen.
- Scheiding: Na productie zorgen efficiënte scheidingstechnieken voor een juiste identificatie in het detectorensysteem.
Element 120 is nog niet door wetenschappers ontdekt en zou unieke chemische eigenschappen kunnen hebben die afwijken van lichtere elementen. Als het stabiel blijkt te zijn, kan het verschillende toepassingen hebben in de wetenschap en industrie, zoals het ontwikkelen van nieuwe materialen en het verkennen van de grenzen van de stabiliteit van atoomkernen.
Bijna twaalf universiteiten bundelen hun krachten in dit project, wat illustreert hoeveel samenwerking er nodig is voor dit grootschalige experiment. Elke universiteit draagt bij met haar eigen specifieke expertise om de meest complexe elementen van het periodiek systeem te onderzoeken.
Dit onderzoek richt zich op het begrijpen van de processen die plaatsvinden wanneer superzware elementen worden gecreëerd. Bij succes kan dit leiden tot het bestuderen van nog zwaardere elementen, wat ons meer inzicht zou geven in nucleaire krachten en de stabiliteit of afbraak van elementen.
Wetenschappers die werken aan element 120 en de elementen die daarop volgen, moeten beschikken over grote technische vaardigheden en samenwerking tussen verschillende landen. Dit onderzoek heeft als doel ons inzicht in het periodiek systeem te vergroten, wat onze kijk op chemie en natuurkunde in de toekomst kan veranderen.
De studie is hier gepubliceerd:
http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.133.172502en de officiële citatie - inclusief auteurs en tijdschrift - is
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.133.172502Deel dit artikel