Fizikçiler bir parçacık ışınını kullanarak bir element yaratmayı başardılar

Kaliforniya’daki Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı’ndaki bilim adamlarından oluşan bir ekip, bugün ilk kez bir titanyum parçacık ışınını kullanarak karaciğermoryum veya element 116’yı oluşturduklarını duyurdu.

Bu başarı, bilim adamlarını, çok ağır elementlerin uzun ömürlü olabileceği ve bunların incelenmesini kolaylaştırabileceği teorik bir nokta olan bir istikrar adasına yaklaştırıyor.

Berkeley Laboratuvarı nükleer bilim direktörü Rainer Kröcken, laboratuvar tarafından yayınlanan bir açıklamada, “Doğanın nazik olmasına ihtiyacımız vardı ve doğa da nazikti” dedi ve şöyle devam etti: “Bunun 116’dan yaklaşık 120 kat daha uzun süreceğini düşünüyoruz. Bu kolay değil. ama artık mümkün görünüyor.”

Ekibin keşfi bugün duyuruldu ve sunuldu. Nükleer mimari 2024 Konferans. Ekibin makalesi yakında arXiv ön baskı deposunda yayınlanacak ve Malzeme inceleme mektupları.

Titanyum ışın 116 numaralı elementi üretir

Araştırmacılar, 116. element olan karaciğermoryumu üretmek amacıyla bir titanyum-50 ışını (elementin belirli bir izotopu) kullandılar. Başarılı oldular ve onu şu ana kadar Berkeley Laboratuvarı’nda üretilen en ağır element haline getirdiler. Laboratuvar araştırmacıları şimdiye kadar teknesyumdan (43) denizborgiyuma (106) kadar 16 elementi birlikte keşfettiler.

Aynı açıklamada, Berkeley Laboratuvarı’nda son çalışmalara öncülük eden nükleer bilim insanı Jacqueline Gates şunları söyledi: “Element 116’yı ve onun uydu parçacıklarını gördüğümüzden çok eminiz. Bunun sadece 1 trilyonda 1 ihtimal var.” istatistiksel bir tesadüf.”

Bilim insanları, titanyumu bir kirişe dönüştürmek için elementin bir kısmını yaklaşık 3.000 Fahrenheit (1.649 santigrat derece) sıcaklıkta buharlaşmaya başlayana kadar ısıttılar. Ekip daha sonra titanyumu mikrodalgalarla bombaladı, 22 elektronunu çıkardı ve iyonları Berkeley Laboratuvarı’nda hızlanmaya hazırladı. 88 inç siklotron.

Titanyum iyonları bir hedefe (bu durumda plütonyum) yönlendirildi ve saniyede trilyonlarca iyon hedefe çarparak tamamen farklı bir elemente dönüştü. Sonunda ekip, operasyonlardan sonraki 22 gün içinde iki Livermorium atomu yarattı. Bir kirişte titanyum kullanmak, daha ağır nesneler yapmanın yeni bir yoludur; Daha önce, 114’ten 118’e kadar olan elementler bir kalsiyum-48 ışınıyla yapılıyordu.

Berkeley Laboratuvarı’ndan nükleer fizikçi Jennifer Burr, “Bu son derece nadir elementleri yapmaya çalıştığımızda, mutlak insan bilgisi ve anlayışının sınırında duruyoruz ve fiziğin beklediğimiz gibi çalışacağına dair hiçbir garanti yok” dedi. Ağır Elementler Grubu. “Titanyum kullanarak 116. elementi yaratmak, bu üretim yönteminin işe yaradığını kanıtlıyor ve artık 120. elementi aramamızı planlayabiliriz.”

Sonraki: 120. öğeyi bulun

Ekip bu araştırmada başarılı olursa şimdiye kadar yaratılmış en ağır atom olacak element 120’yi yaratabilecekler. Element 120, şu ana kadar keşfedilen süper ağır elementlerden daha uzun süre hayatta kalacak bir süper ağır element sınıfı olan stabilite adasının bir parçası olacak.

Laboratuvardan yapılan açıklamaya göre 120 numaralı elementin yaratılmasına yönelik girişimler 2025 yılında başlayabilir, bundan sonra ekibin başarılı olması halinde elementin üretilmesi birkaç yıl sürebilir. Fizikçiler periyodik tablonun derin kısmında atom için daha ağır ve daha uzun ömürlü bir sınır bulmaya odaklanarak çalışıyorlar.