Cientistas descobrem novo isótopo de seabórgio: revolução na pesquisa nuclear!

Cientistas descobrem novo isótopo de seabórgio: revolução na pesquisa nuclear!

Uma equipe de pesquisa internacional liderada pela Society for Heavy Ion Research (GSI/FAIR), pela Johannes Gutenberg University Mainz (JGU) e pelo Helmholtz Institute Mainz (HIM) produziu um novo isótopo do elemento superpesado seaborgium. Em experiências nas instalações do acelerador GSI/FAIR, os cientistas conseguiram detectar 22 núcleos atómicos de seabórgio-257. Esses resultados foram publicados na renomada revista Physical Review Letters e receberam a “Sugestão do Editor”, destacando a importância da descoberta.

Com a descoberta do seabórgio-257, a lista de isótopos conhecidos deste elemento criado artificialmente aumenta para um total de 14. O seabórgio, que tem o número atômico 106, foi criado direcionando intensamente um feixe de cromo-52 sobre uma fina camada de chumbo-206. Um sistema de detecção de última geração usado no separador de recuo cheio de gás TASCA permitiu a detecção de 21 decaimentos de fissão espontâneos e um decaimento alfa.

Meia-vida e suas implicações

A meia-vida do isótopo recém-descoberto é de apenas 12,6 milissegundos. Isto mostra de forma impressionante a natureza efêmera dos elementos superpesados, que geralmente decaem em frações de segundo. O isótopo tem um número de nêutrons de 152, que na física nuclear é frequentemente associado a efeitos especiais de casca, que foram recentemente apoiados por resultados de pesquisas também relacionadas às propriedades de fissão desses núcleos.

Os pesquisadores presumem que o próximo isótopo mais leve, o seabórgio-256, poderia ter uma possível fissão no intervalo de tempo de um nanossegundo a seis microssegundos. Estas descobertas estão no contexto dos efeitos de aumento de estabilidade observados através dos chamados estados K-isoméricos do seabórgio. Isto poderia ajudar a abrir o acesso indireto a núcleos de vida ainda mais curta.

A busca por configurações nucleares mais estáveis

A descoberta do rutherfórdio-252 através do seu estado isômero K trouxe um progresso significativo na pesquisa do limite de estabilidade de núcleos superpesados. Além disso, as primeiras indicações de um estado isomérico de K semelhante foram observadas no seabórgio-259. Isto é particularmente entusiasmante porque muitos físicos, incluindo Christoph Düllmann, do Instituto de Química Nuclear da Universidade de Mainz, procuram elementos de vida mais longa, muitas vezes referidos como ilhas de estabilidade.

A investigação de elementos superpesados, que contêm mais de 104 protões e não ocorrem na natureza, continua a ser um aspecto central da física nuclear moderna. Apesar dos seus meios-tempos extremamente curtos, tais experiências permitem uma melhor compreensão das propriedades fundamentais dos núcleos superpesados, incluindo a forma como são feitos, o tempo de vida e as propriedades químicas. As descobertas até à data, como o reconhecimento oficial dos elementos 114 (flerovium) e 116 (livermorium), bem como do elemento confirmado 117, são marcos significativos.

Processos complicados são usados ​​para produzir esses elementos. Os isótopos são criados a partir de elementos mais leves por fusão nuclear, com o elemento 114, por exemplo, bombardeando um alvo feito de isótopos de plutônio ricos em nêutrons com um feixe de isótopos de cálcio. Tais experimentos têm o potencial de fornecer numerosos novos insights sobre a estabilidade e as propriedades químicas de elementos superpesados.

A descoberta do seabórgio-257 não é apenas mais um passo na exploração destes elementos fascinantes, mas também oferece novas perspectivas para pesquisas futuras em física nuclear e ciência dos materiais.

Para mais informações acesse o site da GSI/JUSTO, Superpesados e mundo da física.