Категории: Новости

Ученые только что приблизились к созданию самого тяжелого элемента в истории

Совершив подвиг современной алхимии, ученые использовали луч испаренного титана, чтобы создать один из самых тяжелых элементов на Земле. Они полагают, что этот новый метод может открыть путь к еще более огромным горизонтам.

Впервые применяется новая технология, при которой кусок редкого изотопа титан-50 нагревается почти до 1650°. C (3000 °F) для высвобождения ионов, которые направляются на другой элемент – успешно создан сверхтяжелый элемент, ливерморий.

>

Ливерморий был впервые синтезирован еще в 2000 году, и это не самый тяжелый элемент, созданный человеком (это был бы оганессон, атомный номер 118).

Так в чем же дело, если пара атомов ливермория недавно появилась в Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли – могут спросить те, кто следит за периодической таблицей? Ливерморий — это «так Y2K», и в нем всего 116 протонов.

Но синтез титанового луча с плутонием Создание ливермория — это всего лишь пробный запуск гораздо более крупных (или, скорее, более тяжелых) вещей. Ученые надеются создать элемент, который будет самым тяжелым из когда-либо созданных: унбинилий со 120 протонами.

Исследователи соединили изотопы титана и плутония, чтобы получить элемент 116. (Дженни Нусс/Лаборатория Беркли)

«Эта реакция никогда раньше не демонстрировалась, и было важно доказать, что это возможно, прежде чем предпринимать попытки получить 120», — говорит химик-ядерщик Джеклин Гейтс из лаборатории Беркли, возглавлявшая исследование.

Кальций-48 с его 20 протонами был лучшим лучом, потому что его «магическое число» протонов и нейтронов делает его более стабильным, помогая ему слиться с целью .

Титан-50 не является «волшебным», но в нем есть 22 протона, необходимые для достижения более тяжелых атомного веса, но при этом не быть настолько тяжелым, чтобы просто развалиться.

«Это был важный первый шаг к попробуйте сделать что-то немного проще, чем новый элемент, и посмотрите, как переход от кальциевой балки к титановой балке меняет скорость, с которой мы производим эти элементы», — объясняет физик Дженнифер Пор из лаборатории Беркли.

«Создание элемента 116 из титана подтверждает, что этот метод производства работает, и теперь мы можем планировать охоту за элементом 120.»

Команде потребовалось 22 дня работы на 88-дюймовом циклотроне лаборатории Беркли, который ускоряет тяжелые ионы титана в луч, достаточно мощный, чтобы слиться с целью. В конце концов, получилось всего два жалких атома ливермория.

Исследователи хотят соединить изотопы титана и калифорния, чтобы получить элемент 120. (Дженни Нусс/Лаборатория Беркли)

Создание унбинилия с помощью этого метода, направляя луч на калифорний- 249, будет намного быстрее, чем предыдущие маршруты, но это все равно будет утомительно.

«Мы думаем, что для получения 120 потребуется примерно в 10 раз больше времени, чем для получения 116», — говорит физик-ядерщик из лаборатории Беркли Райнер Крюкен.

Учёные всего мира стремятся получить унбинилий, по крайней мере, с 2006 года, когда российская группа из Объединённого института ядерных исследований предприняла первую попытку. Ученые из Центра исследований тяжелых ионов GSI имени Гельмгольца в Германии предприняли несколько попыток в период с 2007 по 2012 год, но безуспешно.

Теперь, когда исследователи из США, Китая и России бросают свои шляпы на ринг, приходится задаться вопросом, какими именно могут быть будущие приложения.

«Очень важно, чтобы США вернулись. в этой гонке, потому что сверхтяжелые элементы очень важны с научной точки зрения», — рассказал Роберту Сервису из Science физик-ядерщик Витольд Назаревич, не принимавший участия в исследовании.

Элемент 120 находится недалеко от теоретического «острова стабильности», рая для сверхтяжелых элементов, где период полураспада невероятно велик благодаря их «магическим числам» протоны и нейтроны.

Ожидается, что эти долгоживущие, стабильные сверхтяжелые элементы дадут ученым возможность изучать крайности поведения атомов, тестирование моделей ядерной физики и определение границ атомных ядер.

Эта статья опубликована в журнале Physical Review Letters.

Предыдущая версия этой статьи была опубликована в августе 2024 года.

Виктория Ветрова

Космос полон тайн...

Недавние Посты

Ученые обнаружили, что лазеры могут блокировать свет и отбрасывать тень

Тени — естественное следствие непрозрачных стен в освещенной Вселенной.Свет сияет; фотоны путешествуют до тех пор,…

15.11.2024

НАСА засняло потустороннее «облако домашнего животного» над Новой Зеландией

Кинематографисты любят Новую Зеландию. Ее пейзажи напоминают другие миры, что объясняет, почему здесь было снято…

15.11.2024

Таинственные вспышки связаны со встречей космического облака со сливающимися черными дырами

В марте 2021 года астрономы наблюдали высокоэнергетическую вспышку света из далекой галактики. Получив имя AT…

15.11.2024

Звезда исчезла и была загадочным образом заменена черной дырой

Массивные звезды, примерно в восемь раз массивнее Солнца, в конце своей жизни взрываются как сверхновые.…

14.11.2024

Воздействие микрогравитации серьезно дезориентирует человеческую сперму

Любые будущие усилия человечества по заселению Вселенной за пределами нашей родной планеты могут столкнуться с…

14.11.2024

Физики, возможно, придумали, как безопасно транспортировать антивещество

Физики совершили крупный прорыв в транспортировке антиматерии, успешно завершив пробный эксперимент с использованием других субатомных…

13.11.2024