Μια ομάδα φυσικών στο Εθνικό εργαστήριο Lawrence Berkeley, στην Καλιφόρνια, ανακοίνωσε πως δημιούργησε το livermorium ή το στοιχείο 116, χρησιμοποιώντας μια δέσμη σωματιδίων τιτανίου για πρώτη φορά.
Το μεγάλο επίτευγμα φέρνει τους επιστήμονες πιο κοντά στο νησί της σταθερότητας, ένα θεωρητικό σημείο, στο οποίο τα υπερβαριά στοιχεία μπορεί να είναι μακροχρόνια, κάτι που κάνει πιο εύκολη τη μελέτη τους.
«Χρειαζόμασταν η φύση να είναι ευγενική και η φύση ήταν ευγενική», δήλωσε ο Reiner Kruecken, διευθυντής πυρηνικής επιστήμης στο Berkeley Lab, σε μια εργαστηριακή ανακοίνωση. «Πιστεύουμε ότι θα χρειαστεί περίπου 10 φορές περισσότερος χρόνος για να γίνει το 120 από το 116. Δεν είναι εύκολο, αλλά φαίνεται εφικτό τώρα».
Η ανακάλυψη της ομάδας ανακοινώθηκε σήμερα και παρουσιάστηκε στο συνέδριο Nuclear Structure 2024 . Η εργασία της ομάδας θα δημοσιευτεί σύντομα στο αποθετήριο προεκτύπωσης arXiv και έχει υποβληθεί στο Physical Review Letters.
Μια δέσμη τιτανίου δημιουργεί το στοιχείο 116
Οι φυσικοί χρησιμοποίησαν μια δέσμη τιτανίου-50 (ένα ορισμένο ισότοπο του στοιχείου) προσπαθώντας να δημιουργήσουν το στοιχείο 116, το livermorium. Τα κατάφεραν, δημιουργώντας το πιο βαρύ στοιχείο που έχει φτιαχτεί στο Berkeley Lab. Μάλιστα, οι ερευνητές του εργαστηρίου έχουν ανακαλύψει άλλα 16 στοιχεία μέχρι σήμερα, από το Technetium (43) μέχρι το Seaborgium (106).
«Είμαστε πολύ σίγουροι ότι βλέπουμε το στοιχείο 116 και τα θυγατρικά του σωματίδια», δήλωσε ο Τζάκλιν Γκέιτς, πυρηνικός επιστήμονας στο Berkeley Lab που ηγήθηκε της πρόσφατης προσπάθειας, στην ίδια έκδοση. «Υπάρχει περίπου 1 στο 1 τρισεκατομμύριο πιθανότητες να είναι μια στατιστική ατυχία».
Για να δημιουργήσουν την δέσμη τιτανίου, οι επιστήμονες θέρμαιναν ένα κομμάτι του μετάλλου μέχρι να αρχίσει να εξατμίζεται στους 1.649 βαθμούς Κελσίου. Στη συνέχεια το τιτάνιο βομβαρδίστηκε με μικροκύματα, αφαιρώντας 22 από τα ηλεκτρόνια του. Τα ιόντα μπήκαν στον επιταχυντή του Berkeley Lab, έναν 88 ιντσών Cyclotron.
Τα ιόντα τιτανίου στράφηκαν προς στον στόχο τους, που στην συγκεκριμένη περίπτωση ήταν πλουτώνιο. Τρισεκατομμύρια ιόντα χτυπούσαν το πλουτώνιο ανά δευτερόλεπτο, ώστε να συντηχθούν σε ένα εντελώς διαφορετικό στοιχείο. Η ομάδα κατάφερε να δημιουργήσει δύο άτομα livermorium σε 22 μέρες λειτουργίας. Η χρήση τιτανίου σε δέσμη είναι ένας νέος τρόπος για την κατασκευή βαρύτερων στοιχείων. Προηγουμένως τα στοιχεία 114 και 118 είχαν κατασκευαστεί με δέσμες ασβεστιου-48.
«Όταν προσπαθούμε να φτιάξουμε αυτά τα απίστευτα σπάνια στοιχεία, βρισκόμαστε στο απόλυτο άκρο της ανθρώπινης γνώσης και κατανόησης, και δεν υπάρχει καμία εγγύηση ότι η φυσική θα λειτουργήσει με τον τρόπο που περιμένουμε», δήλωσε η Jennifer Pore, πυρηνικός φυσικός στο Berkeley, στην ομάδα βαρέων στοιχείων του εργαστηρίου. «Η δημιουργία στοιχείου 116 με τιτάνιο επικυρώνει ότι αυτή η μέθοδος παραγωγής λειτουργεί και μπορούμε τώρα να σχεδιάσουμε το κυνήγι για το στοιχείο 120».
Το υπερηφαίστειο Yellowstone είχε μια έκρηξη. Τι σημαίνει για το μέλλον; [Βίντεο]
Σύμφωνα με το εργαστήριο, οι προσπάθειες για την δημιουργία του στοιχείου 120 θα ξεκινήσουν το 2025. Στην συνέχεια θα χρειαστούν αρκετά χρόνια για την παραγωγή του στοιχείου, σε περίπτωση που η ομάδα τα καταφέρει.
Ακολουθήστε το Techmaniacs.gr στο Google News για να διαβάζετε πρώτοι όλα τα τεχνολογικά νέα. Ένας ακόμα τρόπος να μαθαίνετε τα πάντα πρώτοι είναι να προσθέσετε το Techmaniacs.gr στον RSS feeder σας χρησιμοποιώντας τον σύνδεσμο: https://techmaniacs.gr/feed/.
