Pioneerski Eksperyment Tworzy Livermorium, Przygotowuje Grunt Pod Element 120

Naukowcy stworzyli livermor (element 116) przy użyciu nowej techniki. Otwiera to potencjalną drogę do syntezowania nieuchwytnej substancji 120, która byłaby najcięższym elementem w tabeli okresowej.

Badacze z Lawrence Berkeley National Laboratory z powodzeniem stworzyli dwa atomy livermoru, rzadkiego superciężkiego elementu. Zrobili to, stosując metodę, która mogłaby umożliwić syntezę elementu 120. Ten przełom został zaprezentowany 23 lipca na konferencji Nuclear Structure 2024.

Reiner Kruecken, który kieruje Działem Nauk Jądrowych w Berkeley Lab, stwierdził: „Myślimy, że stworzenie elementu 120 zajmie nam około 10 razy dłużej niż 116. To nie jest łatwe, ale teraz wydaje się to możliwe”.

Zespół rozpoczął od rzadkich izotopów tytanu, które zostały zparowane w specjalnym piecu o temperaturze 1650°C (około 3000°F). Para tytanu została następnie przekształcona w naładowany strumień przy użyciu mikrofal i wprowadzona do akceleratora cząstek. Gdy strumień zderzył się z celem z plutonu z prędkością około 10% prędkości światła, powstałe z tego zderzenia szczątki ujawniły obecność dwóch atomów livermorium. Pomimo ich szybkiego rozpadu, pomiar był niezwykle precyzyjny, z jedną na bilion szans, że był to tylko statystyczny przypadek.

Ta nowa technika, wykorzystująca tytan, jest istotna, ponieważ nigdy wcześniej nie używano tytanu w takich eksperymentach ze względu na trudności z utworzeniem dobrze kontrolowanego wiązki. Niemniej jednak, fizycy wierzą, że wiązki tytanu będą kluczowe do stworzenia elementu 120, znanego również jako unbinilium, który zawierałby 120 protonów w swoim jądrze.

„Jeśli chcesz posunąć się poza to, co obecnie znamy w tabeli okresowej, musisz znaleźć nowy sposób na tworzenie ciężkich elementów,” wyjaśnia Jacklyn Gates, która kieruje projektem w Berkeley Lab.

Wcześniej naukowcy polegali na wiązkach wapnia-48 do tworzenia superciężkich elementów. Jednak ta metoda ma swoje ograniczenia – elementy docelowe stają się coraz bardziej radioaktywne i krótkotrwałe, co czyni je niepraktycznymi do dalszych badań. Jonowe jony stanowią rozwiązanie, pozwalając naukowcom korzystać z bardziej stabilnych elementów docelowych.

Jak powiedziała Jacklyn w swoim oświadczeniu, „Stworzenie nowego elementu to niezwykle rzadkie osiągnięcie. To ekscytujące być częścią tego procesu i mieć obiecującą drogę do przodu”.

Ta nowa metoda nie tylko demonstruje potencjał do stworzenia pierwiastka 120, ale także otwiera możliwości odkrywania innych superciężkich pierwiastków, dalej rozszerzając nasze zrozumienie układu okresowego.