Naukowcy z Lawrence Berkeley National Laboratory ogłosili, że przy zastosowaniu innowacyjnej metody udało im się wytworzyć liwermor, należący do najcięższych znanych pierwiastków. Ten przełom przybliża badaczy do syntezy niezaobserwowanych dotąd pierwiastków o liczbach atomowych 119 i 120.
O tożsamości pierwiastka i jego miejscu w układzie okresowym stanowi liczba protonów zawartych w jądrze, czyli liczba atomowa. Pierwiastki, których jądra zawierają przynajmniej 104 protony, nazywane są superciężkimi. Nie występują one w naturalnych warunkach na Ziemi. Gdy dojdzie do powstania tak ciężkiego jądra atomowego, w wyniku rozpadów promieniotwórczych błyskawicznie przekształca się ono w jądro stabilne. Nie wiadomo, czy te znikające w mgnieniu oka pierwiastki kiedykolwiek znajdą praktyczne zastosowanie. Jednak według postawionej w latach 60. XX w. hipotezy wyspy stabilności, istnieć mają pierwiastki jeszcze cięższe, które dzięki specyficznej kombinacji nukleonów nie rozpadają się. Obecne badania dążą między innymi do wytyczenia granic tej wyspy.
By wytworzyć pierwiastek superciężki, trzeba doprowadzić do połączenia dwóch jąder o odpowiedniej liczbie protonów. Można to osiągnąć, przyspieszając wiązkę jąder lżejszego z pierwiastków i kierując ją ku tarczy złożonej z atomów cięższego. To dobór wiązki i tarczy spędza fizykom sen z powiek. Dotychczas najcięższe zaobserwowane pierwiastki (o liczbach atomowych od 114 do 118) stworzono przy użyciu wiązki atomów wapnia. Nie nada się ona jednak do wytworzenia pierwiastka 120. Musiałaby zostać skierowana na tarczę zbudowaną z atomów o jądrach składających się z przynajmniej 100 protonów, a odpowiednie izotopy są mało stabilne i trudno dostępne.
Rozwiązaniem jest stworzenie wiązki atomów pierwiastka cięższego od węgla, takiego jak tytan, która może współdziałać z tarczą zbudowaną z praktyczniejszego, choć wciąż kosztownego kalifornu (pierwiastka 98). Jednak stworzenie wiązki tytanowej pociąga za sobą liczne trudności techniczne. Synteza liwermoru (pierwiastka 116) przez badaczy z Berkeley świadczy o tym, że udało się je przezwyciężyć. Potwierdza też, że grupa nosi się z zamiarem dodania kolejnych pierwiastków do układu okresowego. Jednak ze względu na czas potrzebny na przygotowanie eksperymentu i samo bombardowanie tarczy wiązką badacze szacują, że stworzenie pierwiastka 120 zajmie kilka lat.
„Tygodnik Powszechny" – jedyny polski tygodnik społeczno-kulturalny.
30 tys. Czytelniczek i Czytelników. Najlepsze Autorki i najlepsi Autorzy.
Wspólnota, która myśli samodzielnie.
Artykuł pochodzi z numeru Nr 31/2024
