Pamiętacie okresowy układ pierwiastków z lekcji chemii? Naukowcy z Lawrence Berkeley National Laboratory być może zmuszą nas do wymiany podręczników i tablic Medelejewa ze szkół. Nowa wersja wzbogaci się o 8. rząd i najcięższy atom, jaki kiedykolwiek stworzono.
Na początku warto podkreślić, że ten zespół to nie amatorzy. Naukowcom z Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) Departamentu Energii przypisuje się odkrycie 16 ze 118 znanych pierwiastków. Właśnie ogłoszono, że przy użyciu wiązki tytanu udało się im stworzyć (znany już nam) superciężki pierwiastek 116, który nazywa się Liwermor. Ale ten wyczyn to tylko pierwszy krok w kierunku kolegi z numerem 120.
Wynik został zaprezentowany na konferencji Nuclear Structure 2024 oraz na stronie Berkeley Lab. Do tej pory, korzystając z nowej metody, zespół stworzył dwa atomy pierwiastka 116, podczas 22 dni pracy w laboratoryjnym akceleratorze ciężkich jonów, czyli 88-calowym cyklotronie. Stworzenie atomu pierwiastka 120 byłoby jeszcze rzadsze. Sądząc po tempie, w jakim wyprodukowano Liwermor, jest to reakcja, której naukowcy mogą szukać przez… kilka lat.
Potrzebowaliśmy, aby natura była łaskawa i natura była łaskawa. Sądzimy, że znalezienie 120 zajmie około 10 razy więcej czasu niż 116. Nie jest to łatwe, ale teraz wydaje się wykonalne
powiedział Reiner Kruecken, dyrektor Berkeley Lab's Nuclear Science Division
Jeśli jednak uczonym uda się dopiąć swego, odkryliby najcięższy stworzony atom, który znalazłby się w ósmym rzędzie układu okresowego. Do tej pory atomy z tego rzędu istniały raczej tylko w teorii, stąd zwykle nie umieszczano ich na tablicach z układem okresowym pierwiastków. Co ciekawe, jak podkreśla Berkeley Lab w swoim komunikacie, numer 120 znajduje się na brzegu "wyspy stabilności", teoretycznej grupy superciężkich pierwiastków o unikalnych właściwościach. Od odkrytych do tej pory superciężkich pierwiastków różni się bardziej stabilnym jądrem, które nie będzie się od razu rozpadać.
To teoretycznie banalny proces. Wystarczyłoby rozbić razem dwa lżejsze pierwiastki, które po połączeniu mają odpowiednią liczbę protonów w końcowym atomie. W praktyce przekłada się to jednak na niezliczoną liczbę interakcji oraz ograniczeń takich procesów. Stąd niezwykle ważny jest dobór odpowiednich zmiennych do tego równania.
Eksperci z 88-calowego cyklotronu postanowili sprawdzić, czy mogą wytworzyć wystarczająco intensywną wiązkę izotopu tytanu-50 przez okres kilku tygodni i wykorzystać ją do wytworzenia pierwiastka 116, najcięższego pierwiastka, jaki kiedykolwiek wyprodukowano w Berkeley Lab. To ważne, ponieważ do tej pory pierwiastki od 114 do 118 były wytwarzane tylko za pomocą wiązki wapnia-48, która ma specjalną konfigurację neutronów i protonów, pomagającą jej łączyć się z jądrami docelowymi w celu wytworzenia superciężkich pierwiastków. Wiązka tytanu taka nie jest, stąd też zastanawiano się czy możliwe jest w ogóle jej wykorzystanie. Eksperymenty potwierdziły jednak skuteczność tej metody, co przekłada się na krok ku numerowi 120.
Do tej pory udało się już wytworzyć jądra złożone o 120 protonach, jednak próby syntezy samego izotopu pierwiastka, który na razie jest nazywany Unbinilem, do tej pory schodziły na panewce.
Źródło zdjęć: newscenter.lbl.gov, Marilyn Sargent/Berkeley Lab, Jenny Nuss/Berkeley Lab
Źródło tekstu: newscenter.lbl.gov
