Los científicos acaban de estar un paso más cerca de crear un elemento 'superpesado' que sea tan grande que agregará una nueva fila a la tabla periódica
Los científicos han descubierto una nueva forma de crear elementos superpesados disparando haces de iones sobrealimentados contra átomos densos. El equipo cree que este método podría ayudar a sintetizar el hipotético "elemento 120", que sería más pesado que cualquier elemento conocido.
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Es posible que los investigadores hayan encontrado una manera de crear un nuevo elemento superpesado, conocido como "elemento 120", que sería tan pesado que sería necesario colocarlo en una nueva fila de la tabla periódica de elementos. Si pueden crear este hipotético elemento, sus átomos podrían representar una "isla de estabilidad" que podría revolucionar la química de elementos pesados.
Actualmente hay 118 elementos conocidos enumerados en la tabla periódica; desde el hidrógeno, que tiene un solo protón en su núcleo, hasta el oganesson, que recibió su nombre oficial en 2016 y tiene al menos 294 partículas subatómicas empaquetadas en sus centros. de sus átomos (118 protones y al menos 176 neutrones).
Sin embargo, los investigadores saben que, en teoría, debería haber elementos aún más pesados en el cosmos, e incluso han predicho cómo se verán estos elementos y cómo actuarán. Pero para encontrarlos, tenemos que descubrir nuevas formas de sintetizarlos en la Tierra o recorrer el sistema solar en busca de su posible paradero.
Los dos elementos candidatos potenciales más prometedores son el elemento 119, denominado provisionalmente ununennium, y el elemento 120, también conocido como unbinilium. Estos elementos son tan masivos que no caben en ninguna de las siete filas que componen la tabla periódica. Si se crean, se agregarán a una nueva octava fila en el gráfico icónico. Sin embargo, ninguno de los dos ha sido sintetizado, a pesar de múltiples intentos.
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En un nuevo estudio, publicado el 21 de octubre en la revista Physical Review Letters, los investigadores demostraron una nueva técnica para crear el elemento superpesado livermorium (elemento 116) bombardeando plutonio-244. , un isótopo de plutonio con neutrones extra, con iones vaporizados, o átomos cargados, de titanio.
Los investigadores creen que se puede utilizar la misma técnica para crear unbinilium, disparando iones de titanio a isótopos de californio, que es más pesado que el plutonio. El nuevo estudio es una importante prueba de concepto que permitirá a los científicos intensificar su búsqueda del elemento hipotético, escribieron.
"Esta reacción nunca se había demostrado antes, y era esencial demostrar que era posible antes de embarcarnos en nuestro intento de crear [el elemento] 120", dijo el autor principal del estudio, Jacklyn Gates, científico nuclear de Lawrence Berkeley. Laboratorio Nacional (Berkeley Lab) en California, dijo en un comunicado. "La creación de un nuevo elemento es una hazaña extremadamente rara. Es emocionante ser parte del proceso y tener un camino prometedor a seguir".
Sin embargo, podría pasar algún tiempo antes de que los investigadores puedan crear unbinilium. En este estudio, se necesitaron más de 22 días para crear solo dos átomos delivermorium dentro de la máquina ciclotrón de 88 pulgadas del laboratorio Berkeley, que disparaba constantemente iones de titanio al isótopo de plutonio. Sin embargo, el unbinilium podría tardar incluso más en formarse.
"Creemos que tomará aproximadamente 10 veces más tiempo para producir el [elemento] 120 que el [elemento] 116", dijo en el comunicado el coautor del estudio Reiner Kruecken, científico nuclear del Laboratorio de Berkeley. "No es fácil, pero ahora parece factible".
Normalmente, los elementos superpesados se descomponen rápidamente una vez formados porque son muy inestables. Sin embargo, los investigadores predicen que una vez que los elementos alcancen un cierto tamaño, alcanzarán una "isla de estabilidad" donde permanecerán intactos por mucho más tiempo que los isótopos superpesados conocidos actualmente.
Se espera que el unbinilium alcance esta isla de estabilidad, lo que significa que su creación abriría una gama de posibilidades para la investigación de elementos superpesados, dijeron los autores del estudio. Sin embargo, también existe la posibilidad de que el elemento hipotético no se comporte como se esperaba.
"Cuando intentamos crear estos elementos increíblemente raros, nos encontramos en el límite absoluto del conocimiento y la comprensión humanos, y no hay garantía de que la física funcione como esperamos", coautora del estudio, Jennifer Pore. , un científico nuclear del Laboratorio de Berkeley, en el comunicado.
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