Przełom w badaniach nad livermorium otwiera drogę do pierwiastka 120 w układzie okresowym
WarsawNaukowcy z Berkeley Lab, we współpracy z Uniwersytetem w Lund i innymi instytucjami, opracowali nową metodę tworzenia atomów superciężkiego pierwiastka o nazwie livermorium. Udane eksperymenty mogą przyczynić się do produkcji pierwiastka 120, który byłby najcięższym z dotychczas wytworzonych. Badania te bazują na teorii w fizyce jądrowej, według której istnieje obszar na układzie okresowym, gdzie superciężkie pierwiastki mogą tworzyć bardziej stabilne i trwalsze izotopy.
Naukowcy z Uniwersytetu w Lund stworzyli urządzenie o nazwie SHREC do swojego eksperymentu. Odegrało ono kluczową rolę w wczesnym wykryciu jąder livermorium, co potwierdziło skuteczność tego rozwiązania. Oto opis, jak przeprowadzili eksperyment oraz ich wnioski:
- Wykrywanie: SHREC jest wyposażony w 14 wafli krzemowych, które rejestrują produkty reakcji jądrowej podczas eksperymentów.
- Przyspieszanie: Wiązka jonowa oddziałuje z celem cięższym niż uran, tworząc nowe pierwiastki.
- Oddzielenie: Po wytworzeniu, skuteczne techniki separacji zapewniają prawidłową identyfikację w systemie detektorów.
Pierwiastek 120, który nie został jeszcze odkryty przez naukowców, mógłby mieć unikalne właściwości chemiczne różniące się od lżejszych pierwiastków. Jeśli okaże się stabilny, potencjalnie znalazłby wiele zastosowań w nauce i przemyśle, takich jak tworzenie nowych materiałów i zrozumienie granic stabilności jąder atomowych.
Prawie dwanaście uniwersytetów współpracuje nad tym projektem, co pokazuje, jak istotna jest praca zespołowa w tak dużym eksperymencie. Każda uczelnia wnosi unikalną wiedzę, aby badać najwyższe elementy układu okresowego.
Badania te skupiają się na zrozumieniu procesów zachodzących w czasie, gdy tworzone są superciężkie pierwiastki. Jeśli eksperymenty zakończą się sukcesem, mogą otworzyć drogę do badania jeszcze cięższych pierwiastków, co pomoże nam lepiej poznać siły jądrowe oraz mechanizmy stabilności lub rozpadu pierwiastków.
Naukowcy pracujący nad pierwiastkiem 120 i kolejnymi muszą wykazać się wysokimi umiejętnościami technicznymi oraz współpracą z różnymi krajami. Badania te mają na celu pogłębienie naszej wiedzy o układzie okresowym, co może w przyszłości zmienić nasze postrzeganie chemii i fizyki.
Badanie jest publikowane tutaj:
http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.133.172502i jego oficjalne cytowanie - w tym autorzy i czasopismo - to
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.133.172502Udostępnij ten artykuł