バークレーの核物理学研究所は興奮に満ちています。研究者チームが周期表に新しい部分を追加しようとしている1、私たち全員が学校で学んだ要素をカタログ化するシステム。しかし、今回は周期表への単純な追加ではありません。 要素120 非常に大規模なので、新しい行全体を作成する必要があります。本を書き換える可能性のある挑戦 チミカ.
周期表における超元素への挑戦
現在の周期表 ホスト 118 要素、単一の陽子を含む水素から、オガネソン、30年2015月194日に導入され、核内に少なくともXNUMX個の素粒子が含まれています。現代化学の基礎であるこの分類システムは、さらに重い元素を収容するための全く新しい列の追加という画期的な転換点に直面しようとしています。
ジャーナルに掲載された研究 Physical Review Lettersに (ここであなたにリンクします)、有望な新しいアプローチを示しています。 ジャクリン・ゲイツ博士の核科学者 ローレンス・バークレー国立研究所、チームをこの画期的な発見に導きました。彼らのやり方?気化したチタンイオンをプルトニウム同位体に衝突させる。
しかし、研究者が注目しているのは元素 120 だけではありません。もあります。アイテム119、一時的にウヌネニオと呼ばれます2、合成されるのを待っています。これらの元素はどちらも非常に巨大であるため、私たちが知っている周期表を完全に再構築する必要があります。
忍耐が必要な新要素
作成プロセスは信じられないほど複雑で、途方もない忍耐力が必要です。バークレーの研究所では、たった 22 つのリバモリウム原子を生成するのに XNUMX 日以上の継続的な砲撃が必要でした。3 (項目116)。要素120はどうでしょうか? XNUMX番 ライナー・クリュッケンチームの別の科学者は10倍の時間がかかる可能性があります。
Il サイクロトロン バークレー研究所の 88 インチの容器は絶え間なく作動し、カリフォルニア同位体にチタン イオンを発射します。それは、動く顕微鏡の標的を攻撃しようとするようなものですが、科学にとって革命的な結果をもたらす可能性があります。課題は膨大ですが、成功の可能性がかつてないほど具体的になりました。彼が述べたように クルッケン: 「それは簡単ではありませんが、今では実行可能のようです。」
安定の島を求めて
これらの信じられないほど希少な元素を作成しようとするとき、私たちは人間の知識と理解の絶対的な限界に達しており、物理学が期待どおりに機能するという保証はありません。
のこれらの言葉 ジェニファー・ポアバークレー研究所の核科学者である彼は、この研究の興奮と不確実性を完璧に要約しています。
超重元素は、生成後に急速に分解する傾向があります。しかし、研究者らは「安定の島」、つまりこれらの元素が一定の大きさに達したものが存在する領域の存在を仮説としている。 より長く無傷のままでいることができます。 何をするために?
「拡張」周期表、化学の将来への影響
元素 120 の創造は単なる科学的成果ではなく、物質の理解において新たな時代への扉を開く可能性があります。この元素が実際に「安定の島」に到達すれば、まったく新しい未踏の化学的性質を研究できる可能性があります。
超重元素の研究は、核物理学の基本法則に対する私たちの理解にすでに革命をもたらしています。発見された新しい元素はそれぞれ物質のパズルにピースを加え、宇宙が原子レベルでどのように機能するかをより深く理解するのに役立ちます。
前例のない技術的挑戦
Il バークレーラボ 彼はこうした取り組みに精通しているわけではない。この研究室には新しい元素を発見してきた長い歴史がありますが、今回の挑戦は特に野心的です。 Element 120 の作成に必要なテクノロジーは、現在の能力の限界を押し広げます。
これらの実験に使用されるサイクロトロンは現代工学の驚異であり、粒子を信じられないほどの速度まで加速することができます。しかし、この最先端のテクノロジーを使用しても、新しい要素を作成することは依然として可能性の限界にある偉業です。忍耐と忍耐がこの探求の鍵です。多くの偉大な科学的発見と同様、成功はすぐそこまで迫っている場合もあれば、何年も努力する必要がある場合もあります。しかし、一つ確かなことは、周期表の書き換えにこれまで以上に近づいているということです。