Πυρηνικοί φυσικοί είναι ένα βήμα πιο κοντά στο βαρύτερο στοιχείο από τη δημιουργία του σύμπαντος
Το ιερό δισκοπότηρο της πυρηνικής φυσικής, το ουνμπινίλιο, φαντάζει πιο πιθανό πλέον, σύμφωνα με επιστήμονες του Μπέρκλεϊ.
Τα σταθερά υπερβαρέα στοιχεία δίνουν τη δυνατότητα στους επιστήμονες να εξετάσουν τη συμπεριφορά των ατόμων σε ακραίες συνθήκες, να ελέγξουν τα μοντέλα πυρηνικής φυσικής και να χαρτογραφήσουν τα όρια των πυρήνων των ατόμων.
Τι είναι τα πρωτόνια και τα νετρόνια
Τα διάφορα στοιχεία αποτελούνται από δομές που ονομάζονται άτομα και αποτελούνται από σωματίδια που λέγονται πρωτόνια και νετρόνια. Συνήθως, το θετικό φορτίο των πρωτονίων εξισορροπείται από το αρνητικό φορτίο των ηλεκτρονίων. Τα νετρόνια δεν έχουν φορτίο. Ο πυρήνας ενός στοιχείου γίνεται τόσο πιο ασταθής όσο μεγαλύτερο μέγεθος έχει και για αυτό υπάρχει ένα μέγιστο όριο.
Τα 120 πρωτόνια
Η «γη της επαγγελίας» για τους πυρηνικούς χημικούς είναι το στοιχείο ουνμπινίλιο με ατομικό αριθμό (πρωτόνια) 120. Φυσικά, δεν υπάρχει στη φύση, δεν έχει δημιουργηθεί στο εργαστήριο και δεν έχει αποδειχθεί αν είναι σταθερό, αν και οι επιστήμονες πιστεύουν ότι είναι. Το πιο κοντινό στο 120 που έχει φτάσει η επιστήμη είναι το 118 και το στοιχείο ογκανέσσιο. Το δεύτερο πιο κοντινό είναι το λιβερμόριο με 116, που συνετέθη πριν από 20 χρόνια.
Τι κατάφεραν οι επιστήμονες αυτή τη φορά; Όχι κάτι που δεν έχει ξαναγίνει. Συνέθεσαν λιβερμόριο με μια νέα διαδικασία, συγκεκριμένα συντήκοντας μια ακτίνα τιτανίου-50 με καλιφόρνιο-249 (σ.σ. τα νούμερα εδώ είναι πρωτόνια και νετρόνια και όχι μόνο πρωτόνια).
Ελπίζουν, δε, ότι από αυτό το λιβερμόριο θα οδηγηθούν στο ουνμπινίλιο και τα 120 πρωτόνια.
Γιατί είναι σημαντική η αντίδραση
Η πυρηνική χημικός Τζάκλιν Γκέιτς από το Μπέρκλεϊ αναφέρει ότι «αυτή η αντίδραση δεν έχει επιτευχθεί στο παρελθόν και ήταν σημαντικό να την παρουσιάσουμε προκειμένου να πάμε στα 120 πρωτόνια».
Μέχρι τώρα χρησιμοποιούνταν μια αντίδραση από ασβέστιο-48 λόγω της μαγικής σύνθεσης σε πρωτόνια και νετρόνια που το κάνουν πιο σταθερό και εύκολο να συντηχθεί. Η αντίδραση από τιτάνιο-50 δεν είναι μαγική υπό αυτή την έννοια, αλλά έχει τα 22 πρωτόνια που χρειάζονται για να παραχθεί κάτι βαρύ αλλά όχι τόσο βαρύτερο ώστε να μην είναι σταθερό.
Το πρώτο βήμα
Η φυσικός Τζένιφερ Πορ από το Μπέρκλεϊ εξηγεί ότι «είναι ένα σημαντικό πρώτο βήμα για να κάνουμε κάτι πιο εύκολο. Η ακτίνα τιτανίου αλλάζει τον ρυθμό με τον οποίο παράγουμε τέτοια στοιχεία».
Η διαδικασία παραγωγής του λιβερμόριου περιλαμβάνει την επιτάχυνση του τιτανίου-50 στον επιταχυντή 88 ιντσών του Μπέρκλεϊ, ώστε να συντηχθεί με καλιφόρνιο-249 και να δώσει λιβερμόριο 116. Η διαδικασία είναι ταχύτερη και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ουνμπινίλιου.
Θα χρειαστεί περίπου δεκαπλάσιος χρόνος για τα 120, αλλά το πρώτο βήμα έγινε.
