Детали

Если исследователи смогут достичь своей цели, они не только добавят целую новую строку в периодическую таблицу, но и произведут революцию в химии тяжелых элементов. Сейчас известно 118 элементов, перечисленных в периодической таблице: от водорода, который имеет один протон в своем ядре, до оганесона, который был официально назван в 2016 году и имеет по меньшей мере 294 субатомные частицы, упакованные в центры своих атомов (118 протонов и не менее 176 нейтронов), сообщает 24 Канал со ссылкой на LiveScience.

Интересно Что происходит, когда атом распадается на части

Однако исследователи знают, что теоретически в космосе должны существовать еще более тяжелые элементы. Они даже предсказали, как эти элементы будут выглядеть и как будут вести себя. Но чтобы найти их, мы должны либо открыть новые способы их синтеза на Земле, или прочесать всю Солнечную систему в поисках их потенциального местонахождения.

Два самых перспективных потенциальных кандидата — элемент 119, предварительно названный унунением, и элемент 120, также известный как унбинилий. Эти элементы настолько массивны, что не помещаются ни в одной из строк периодической таблицы. Если их создать, то они будут добавлены в новую строку. Однако, несмотря на многочисленные попытки, ни один из них так и не был синтезирован.

В новом исследовании, опубликованном 21 октября в журнале Physical Review Letters, ученые продемонстрировали новую методику создания сверхтяжелого элемента ливермория (элемент 116) путем бомбардировки плутония-244, изотопа плутония с дополнительными нейтронами, испаренными ионами или заряженными атомами титана.

Исследователи считают, что эту же технику можно использовать для создания унбинилия, обстреливая ионами титана изотопы калифорния, который тяжелее плутония. Новое исследование является важным подтверждением концепции, которое позволит ученым активизировать поиск гипотетического элемента.

Эта реакция никогда не была продемонстрирована ранее, и было важно доказать, что она возможна, прежде чем приступить к нашей попытке создать [элемент] 120. Создание нового элемента — чрезвычайно редкое достижение,
– говорит ведущий автор исследования Джеклин Гейтс, ученый-ядерщик из Национальной лаборатории имени Лоуренса Беркли.

Однако, может пройти некоторое время, прежде чем исследователи смогут создать унбинилий. В этом исследовании понадобилось более 22 дней, чтобы создать только два атома ливермория в 88-дюймовом циклотроне Лаборатории Беркли, который постоянно стрелял ионами титана в изотоп плутония. Для образования унбинилия может потребоваться еще больше времени.

Ученые говорят, что для элемента 120 нужно примерно в 10 раз больше времени, чем для элемента 116.

Обычно сверхтяжелые элементы быстро разрушаются после образования, поскольку они очень нестабильны. Однако исследователи прогнозируют, что когда элементы достигнут определенного размера, они попадут на "остров стабильности", где будут оставаться нетронутыми значительно дольше, чем другие известные на сегодня сверхтяжелые изотопы.

Ожидается, что унбинилий способен достигать этого "острова стабильности", поэтому его создание откроет ряд возможностей для исследования сверхтяжелых элементов, говорят авторы исследования. Однако есть вероятность того, что гипотетический элемент будет вести себя не так, как ожидается.