Jacklyn Gates en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley separando átomos de livermorio
Marilyn Sargent/Berkeley Lab 2024 Los regentes de la Universidad de California
El tercer elemento más pesado del universo ha sido creado de manera que ofrece una ruta para sintetizar el esquivo elemento 120, que sería el elemento más pesado de la tabla periódica.
“Estábamos muy sorprendidos, muy sorprendidos, muy aliviados de no haber tomado ninguna mala decisión al configurar la instrumentación”, dice Puertas de Jacklyn en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (LBNL) en California.
Ella y sus colegas crearon el elemento livermorio al hacer chocar un haz de átomos de titanio cargados contra un trozo de plutonio. El titanio nunca se ha utilizado en un experimento de este tipo porque es complicado convertirlo en un haz bien controlado y se necesitan millones de billones de colisiones para producir muy pocos átomos nuevos. Sin embargo, los físicos creen que un haz de titanio será crucial para crear el hipotético elemento 120, también conocido como unbinilio, que tendría 120 protones en su núcleo.
Los investigadores comenzaron con isótopos raros de titanio, que… vaporizado en un horno especial a 1650 °C (alrededor de 3000 °F). A continuación, utilizaron microondas para convertir el vapor de titanio caliente en un haz cargado, que luego podría introducirse en un acelerador de partículas. Cuando el haz alcanzó aproximadamente el 10 por ciento de la velocidad de la luz y chocó con el objetivo de plutonio, los restos resultantes chocaron un detector que reveló firmas de exactamente dos átomos de livermorio.
Cada átomo se descompuso rápidamente en otros elementos, como era de esperar: la estabilidad de los núcleos atómicos disminuye a medida que aumenta la masa de un átomo. Pero la medición fue tan precisa que solo hay una probabilidad entre un billón de que el hallazgo fuera una casualidad estadística, dice Gates. Los investigadores presentaron sus hallazgos el 23 de julio en la Estructura nuclear 2024 conferencia en el Laboratorio Nacional Argonne en Illinois.
Michael Thoennessen En la Universidad Estatal de Michigan, afirma que este experimento refuerza la idea de que es posible crear el elemento 120. “Hay que hacer el trabajo preliminar y avanzar a tientas. En este sentido, se trata de un experimento realmente importante y necesario”, afirma.
Thoennessen dice que la creación de unbinilio tendría profundas implicaciones para nuestra comprensión de la fuerza potenteque determina cuándo los elementos pesados son estables o no. El estudio del unbinilio también podría ayudarnos a entender cómo se formaron los elementos exóticos en el universo primitivo.
El elemento más pesado creado por el hombre hasta ahora: el elemento 118, también conocido como Oganesón – tiene dos protones más que el livermorio y se sintetizó por primera vez en 2002. En los años intermedios, los investigadores han lucharon para hacer que los átomos fueran más pesados “Esto es muy complicado, porque es necesario unir elementos que ya son muy pesados y que, por lo tanto, son inestables. “Es un asunto muy, muy difícil”, afirma Thoennessen.
Pero el nuevo experimento hace que los investigadores del LBNL se sientan optimistas. Tienen previsto iniciar el experimento destinado a crear el elemento 120 en 2025, una vez que hayan sustituido el objetivo de plutonio por el elemento más pesado, el californio.
“Creo que estamos mucho más cerca de saber qué tenemos que hacer”, dice Gates. “Y de tener la oportunidad de poner un nuevo elemento en la tabla periódica”. [is exciting]. Muy pocas personas tienen esa oportunidad”.
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