A kutatók megtalálhatták a módját a legnehezebb elem előállításának

A világegyetem harmadik legnehezebb elemét olyan módon állították elő, amely utat kínál a rejtélyes 120-as elem szintéziséhez, amely papíron a periódusos rendszer legnehezebb eleme. Jacklyn Gates a kaliforniai Lawrence Berkeley Nemzeti Laboratóriumban (LBNL) elmondta, hogy nagyon megdöbbentek, de meg is könnyebbültek, hogy nem hoztak rossz döntéseket a műszerek beállításait illetően.

Kollégáival töltött titánatomokból álló sugarat ütköztettek plutóniummal, így jött létre a livermórium, olvasható a NewScientist beszámolójában. Titánt még soha nem használtak ilyen kísérletben, mert trükkös jól irányítható sugárrá alakítani, és több millió trillió ütközésre van szükség ahhoz, hogy nagyon kevés új atom keletkezzen. A fizikusok mégis úgy gondolják, hogy ez az anyag döntő fontosságú lesz a 120-as hipotetikus elem, más néven unbinilium létrehozásához, amelynek 120 proton lenne az atommagjában.

Előállítható lehet a legnehezebb elem?

Kiemelt kép: depositphotos.com

A kutatók ritka titánizotópokkal kezdték, amelyeket 1650°C-on párologtattak el, majd mikrohullámok segítségével a forró gőzt töltött sugárrá alakították, amelyet aztán egy részecskegyorsítóba helyeztek. Amikor a sugár elérte a fénysebesség nagyjából 10 százalékát, és összeütközött a plutónium céltáblával, a keletkező törmelék egy detektorba csapódott, amely pontosan két livermóriumatomot mutatott ki, de mindegyik atom szinte azonnal más elemekre bomlott, ahogy az várható volt. Az atommagok stabilitása ugyanis az atom tömegének növekedésével csökken.

A mérés azonban olyan pontos volt, hogy mindössze egy a trillióhoz az esélye annak, hogy tévedés áll fenn. Michael Thoennessen, a Michigani Állami Egyetem munkatársa szerint ez a kísérlet megerősíti, hogy a 120-as elem igenis létrehozható. Thoennessen szerint az unbinilium létrehozása nagy hatással bírna az erős kölcsönhatás megértésében. Ez a jelenség határozza meg, hogy a nehéz elemek mikor stabilak és mikor nem. Az unbinilium tanulmányozása segíthetne megérteni azt is, hogyan keletkezhettek egzotikus elemek a korai világegyetemben.

Az eddigi legnehezebb, ember által először 2002-ben előállított elemnek, az oganesszonnak, vagyis a 118-as elemnek két protonnal több van, mint a livermóriumnak. Az azóta eltelt években a kutatóknak nem sikerült ennél nehezebb atomokat előállítaniuk, mivel ehhez a már nagyon nehéz elemeket össze kellett volna zúzni, amelyek maguk is instabilak, ami Thoennessen szerint egy nagyon nehéz dolog. Az új kísérlet sikeressége okán azonban a kutatók bizakodók. Terveik szerint 2025-ben kezdik el a 120-as elem létrehozására irányuló kísérletet, miután a plutónium céltárgyat a nehezebb kalifornium elemmel helyettesítették.

„Azt hiszem, sokkal közelebb kerültünk ahhoz, hogy tudjuk, mi a következő lépés” – mondja Gates. „És az, hogy lehetőségünk van egy új elemet felvenni a periódusos rendszerbe meglehetősen izgalmas, nagyon keveseknek adatik meg ez a lehetőség.”

Érdemes elolvasni:

• Vad elmélet: mindannyian a múltban élünk a kutatás szerint
• Sokkoló: Az oxigénhiány pusztítja vizeinket – Mi a megoldás?