Oamenii de știință descoperă un nou izotop de seaborgiu: revoluție în cercetarea nucleară!

Oamenii de știință descoperă un nou izotop de seaborgiu: revoluție în cercetarea nucleară!

O echipă internațională de cercetare condusă de Society for Heavy Ion Research (GSI/FAIR), Universitatea Johannes Gutenberg din Mainz (JGU) și Institutul Helmholtz din Mainz (HIM) a produs un nou izotop al elementului supergreu seaborgiu. În experimentele de la instalațiile de accelerație GSI/FAIR, oamenii de știință au reușit să detecteze 22 de nuclee atomice de seaborgium-257. Aceste rezultate au fost publicate în renumita jurnală Physical Review Letters și au fost premiate cu „Sugestia editorului”, subliniind importanța descoperirii.

Odată cu descoperirea seaborgiului-257, lista de izotopi cunoscuți ai acestui element creat artificial crește la un total de 14. Seaborgiul, care are numărul atomic 106, a fost creat prin direcționarea intensă a unui fascicul de crom-52 pe un strat subțire de plumb-206. Un sistem de detectare de ultimă generație utilizat pe separatorul de recul umplut cu gaz TASCA a permis detectarea a 21 de dezintegrari spontane de fisiune și a uneia dezintegrari alfa.

Timpul de înjumătățire și implicațiile sale

Timpul de înjumătățire al izotopului nou descoperit este de doar 12,6 milisecunde. Acest lucru arată în mod impresionant natura de scurtă durată a elementelor supergrele, care de obicei se degradează în fracțiuni de secundă. Izotopul are un număr de neutroni de 152, care în fizica nucleară este adesea asociat cu efecte speciale de înveliș, ceea ce a fost susținut recent de rezultatele cercetărilor și în legătură cu proprietățile de fisiune ale acestor nuclee.

Cercetătorii presupun că următorul cel mai ușor izotop, seaborgium-256, ar putea avea o posibilă fisiune în intervalul de timp de la o nanosecundă la șase microsecunde. Aceste constatări sunt în contextul efectelor de îmbunătățire a stabilității observate prin așa-numitele stări K-izomerice ale seaborgiului. Acestea ar putea ajuta la deschiderea accesului indirect la nuclee cu viață și mai scurtă.

Căutarea unor configurații nucleare mai stabile

Descoperirea ruterfordiului-252 prin starea sa de izomer K a adus progrese semnificative în cercetarea limitei de stabilitate a nucleelor ​​supergrele. În plus, primele indicii ale unei stări similare de izomere K au fost observate în seaborgium-259. Acest lucru este deosebit de interesant, deoarece mulți fizicieni, inclusiv Christoph Düllmann de la Institutul de Chimie Nucleară de la Universitatea din Mainz, caută elemente cu viață mai lungă, adesea denumite insule de stabilitate.

Cercetarea elementelor supergrele, care conțin mai mult de 104 protoni și nu apar în natură, rămâne un aspect central al fizicii nucleare moderne. În ciuda timpilor lor de înjumătățire extrem de scurt, astfel de experimente permit o mai bună înțelegere a proprietăților fundamentale ale nucleelor ​​supergrele, inclusiv modul în care sunt fabricate, durata de viață și proprietățile chimice. Descoperirile de până acum, cum ar fi recunoașterea oficială a elementelor 114 (flerovium) și 116 (livermorium), precum și a elementului confirmat 117, sunt repere semnificative.

Pentru a produce aceste elemente sunt utilizate procese complicate. Izotopii sunt creați din elemente mai ușoare prin fuziune nucleară, cu elementul 114, de exemplu, bombardând o țintă formată din izotopi de plutoniu bogați în neutroni cu un fascicul de izotopi de calciu. Astfel de experimente au potențialul de a oferi numeroase noi perspective asupra stabilității și proprietăților chimice ale elementelor supergrele.

Descoperirea seaborgium-257 nu este doar un pas în continuare în explorarea acestor elemente fascinante, dar oferă și noi perspective pentru cercetările viitoare în fizica nucleară și știința materialelor.

Pentru mai multe informații vizitați site-ul web al GSI/Târg, Supergrele şi lumea fizicii.