Przełom w tworzeniu pierwiastka 116 otwiera drogę do tworzenia cięższych atomów

WarsawNaukowcy z Lawrence Berkeley National Laboratory osiągnęli postęp w tworzeniu pierwiastka 120. Dokonali tego poprzez nowatorskie wykorzystanie wiązki tytanowej do produkcji pierwiastka 116. Jest to istotny krok w poszukiwaniu cięższych pierwiastków w układzie okresowym.

Proces tworzenia pierwiastków superciężkich jest niezwykle skomplikowany. Naukowcy zasadniczo zderzają ze sobą lżejsze pierwiastki, mając nadzieję, że połączą się one w nowy, cięższy pierwiastek. Kluczowe punkty to zauważenia obejmują:

• Pierwiastek 116, znany również jako liwermor, został uzyskany przy użyciu wiązki tytanu.
• Eksperyment ten wymagał syntezy dwóch atomów w ciągu 22 dni.
• Kolejnym celem jest pierwiastek 120, którego wytworzenie przewiduje się, że potrwa dziesięć razy dłużej.

To odkrycie pokazuje, że wiązki tytanowe mogą być teraz używane do tworzenia pewnych pierwiastków, co stanowi alternatywę dla wcześniej preferowanych wiązek wapnia-48. Wapń-48 ma idealne właściwości do tworzenia pierwiastków superciężkich, co nie było cechą tytanu-50. Jednakże, pomyślne wykorzystanie tytanu-50 otwiera teraz nowe możliwości dla badań jądrowych.

Jeśli naukowcom uda się stworzyć pierwiastek 120, zostanie on umieszczony w ósmym rzędzie układu okresowego. Jest to istotne, ponieważ znajduje się w pobliżu przewidywanego obszaru, gdzie tak ciężkie pierwiastki mogą być stabilniejsze przed rozpadem. Obecnie pierwiastki superciężkie rozpadają się niemal natychmiast, co bardzo utrudnia ich badanie.

Zobacz również:

Dzisiaj · 11:20

Rewolucja w przeszczepach kości dzięki nowym technikom laboratoryjnym

Lepsze zrozumienie superciężkich pierwiastków może dostarczyć nieocenionych informacji na temat fizyki jądrowej, takich jak:

• Poznanie właściwości jąder atomowych w ekstremalnych warunkach.
• Testowanie i doskonalenie modeli fizyki jądrowej.
• Określanie granic i zachowania materii.

Inżynieria tego eksperymentu również imponuje. Zespół użył pieca indukcyjnego, który utrzymywał stałą temperaturę blisko 3000 stopni Fahrenheita. Ta stabilność była kluczowa do ciągłego odparowywania tytanu-50, aby stworzyć stabilną wiązkę jonową. Wiązka ta uderzała w wirujący cel, cieńszy od papieru, z szybkością 6 bilionów jonów na sekundę, precyzyjnie wyważoną, aby dostarczyć odpowiednią ilość energii dla udanej fuzji.

Naukowcy planują stworzyć pierwiastek 120, wykorzystując do tego cel kaliforn-249. Proces ten będzie obejmował szczegółowe przygotowania w cyklotronie 88-calowym, w tym tworzenie wiązek o dużej mocy i optymalizację warunków celowania. Próba może rozpocząć się w 2025 roku, ale prawdopodobnie minie kilka lat, zanim uda się wykryć choćby kilka atomów nowego pierwiastka.

Odkrycie pierwiastka 120 może otworzyć nowe perspektywy w zrozumieniu działania atomów. Choć jeszcze nie wiemy, jakie zastosowania mogą mieć pierwiastki superciężkie, każde nowe odkrycie poszerza naszą wiedzę naukową. Stworzenie pierwiastka 116 przy użyciu wiązki tytanu jest dużym osiągnięciem i stanowi fundament dla odkrycia kolejnych pierwiastków w przyszłości.