Genombrott i skapandet av grundämne 116 banar väg för tyngre atomer som grundämne 120

StockholmForskare vid Lawrence Berkeley National Laboratory har gjort framsteg i skapandet av grundämne 120. De uppnådde detta genom att framställa grundämne 116 med hjälp av en titanstråle på ett nytt sätt. Detta utgör ett viktigt steg i jakten på tyngre grundämnen i det periodiska systemet.

Processen att skapa supertunga grundämnen är mycket komplex. Forskare slår i princip ihop lättare element med förhoppningen att de ska bilda ett nytt, tyngre grundämne. Viktiga punkter att notera är:

• Grundämne 116, även känt som livermorium, har framställts med hjälp av en titanstråle.
• Försöket krävde framställningen av två atomer under 22 dagar.
• Nästa mål är grundämne 120, vilket förväntas ta tio gånger längre tid att skapa.

Denna upptäckt visar att titanisstrålar nu kan användas för att skapa vissa grundämnen, vilket skiljer sig från de tidigare föredragna kalcium-48-strålarna. Kalcium-48 har en idealisk uppställning för att skapa supertunga grundämnen, till skillnad från titan-50. Men den framgångsrika användningen av titan-50 öppnar nu nya möjligheter för kärnforskningen.

Om forskare lyckas skapa grundämne 120, skulle det placeras i den åttonde raden i det periodiska systemet. Detta är viktigt eftersom det ligger nära ett förutspått område där sådana tunga grundämnen kan existera längre innan de bryts ner. Just nu bryts supertunga grundämnen ner nästan omedelbart, vilket gör dem mycket svåra att studera.

Läs också:

Idag · 04:29

Den långsamma utvecklingen av mänskliga hjärnor: små justeringars stora inverkan på evolutionen

En djupare förståelse av supertunga grundämnen kan ge ovärderliga insikter inom kärnfysik, exempelvis:

• Förståelse för atomkärnors egenskaper under extrema förhållanden.
• Test och förfining av modeller inom kärnfysik.
• Fastställande av materians gränser och beteende.

Tekniken bakom experimentet är imponerande. Teamet använde en induktionsugn som höll en jämn temperatur på nära 3000 grader Fahrenheit. Denna stabilitet var avgörande för att kontinuerligt förånga titan-50 och skapa en stabil jonström. Denna stråle träffade ett roterande mål som var tunnare än papper med en hastighet av 6 biljoner joner per sekund, noggrant balanserad för att ge rätt mängd energi för att lyckas med fusion.

Forskare kommer att försöka skapa grundämne 120 genom att använda en californium-249-mål. Denna process kommer att involvera noggranna förberedelser vid 88-tumscyklotronen, inklusive att tillverka högenergistrålar och optimera målens förhållanden. Försöket kan börja 2025, men det kommer sannolikt att ta flera år att upptäcka ens några få atomer av det nya grundämnet.

Att upptäcka grundämne 120 kan ge nya insikter i hur atomer fungerar. Även om användningen av supertunga grundämnen fortfarande är oklar, ökar varje ny upptäckt vår vetenskapliga förståelse. Skapandet av grundämne 116 med en stråle av titan är en stor framgång och lägger grunden för att hitta fler grundämnen i framtiden.