Ein Team von Wissenschaftlern am Lawrence Berkeley National Laboratory in Kalifornien gab heute bekannt, dass sie erstmals Livermorium oder Element 116 mithilfe eines Titanpartikelstrahls hergestellt haben.
Diese Errungenschaft bringt Wissenschaftler näher an die Insel der Stabilität, den theoretischen Punkt, an dem superschwere Elemente ein langes Leben führen können, was ihre Untersuchung erleichtert.
„Wir brauchen eine gute Natur, und die Natur ist gut“, sagte Reiner Kruecken, Direktor für Nuklearwissenschaft am Berkeley Lab, in einer Labormitteilung. „Wir gehen davon aus, dass die Herstellung von 120 etwa zehnmal länger dauern würde als von 116. Das ist nicht einfach, aber jetzt scheint es machbar.“
Die Ergebnisse des Teams wurden heute bekannt gegeben und präsentiert Kernstruktur 2024 Konferenz. Der Artikel des Teams wird bald im arXiv-Preprint-Repository veröffentlicht und wurde dort eingereicht Brief zur körperlichen Untersuchung.
Der Titanstrahl erzeugt Element 116
Die Forscher verwendeten einen Strahl von Titan-50 (einem der Isotope des Elements), um das Element 116, Livermorium, herzustellen. Es gelang ihnen, es zum schwersten Element zu machen, das jemals im Berkeley Lab geschaffen wurde. Die Forscher des Labors waren bisher an der Entdeckung von 16 Elementen beteiligt, von Technetium (43) bis Seaborgium (106).
„Wir sind sehr zuversichtlich, dass wir Element 116 und seine abgeleiteten Teilchen gesehen haben“, sagte Jacklyn Gates, ein Nuklearwissenschaftler am Berkeley Lab, der die neuesten Bemühungen leitete, in derselben Pressemitteilung. „Die Wahrscheinlichkeit, dass es sich um einen statistischen Zufall handelt, liegt bei etwa 1 zu 1 Billion.“
Um Titan in Licht umzuwandeln, erhitzten Wissenschaftler einen Teil des Elements, bis es bei fast 3.000 Grad Fahrenheit (1.649 Grad Celsius) zu verdampfen begann. Anschließend bombardierte das Team das Titan mit Mikrowellen, entfernte seine 22 Elektronen und bereitete das Ion für die Beschleunigung im Berkeley Laboratory vor. Zyklotron 88 Zoll.
Titanionen werden auf ein Ziel gerichtet – in diesem Fall Plutonium – und Billionen von Ionen treffen pro Sekunde auf das Ziel, um sich zu einem völlig anderen Element zu verbinden. Das Team erzeugte schließlich während der 22-tägigen Operation zwei Livermorium-Atome. Die Verwendung von Titan in Blockform ist eine neue Möglichkeit, schwerere Elemente herzustellen. Zuvor wurden die Elemente 114 bis 118 aus Calcium-48-Blöcken hergestellt.
„Wenn wir versuchen, diese äußerst seltenen Elemente herzustellen, stoßen wir an die Grenzen des menschlichen Wissens und Verständnisses, und es gibt keine Garantie dafür, dass die Physik so funktioniert, wie wir es erwarten“, sagte Jennifer Pore, Kernphysikerin in der Gruppe für schwere Elemente des Berkeley Lab . „Die Herstellung von Element 116 mit Titan bestätigt, dass diese Produktionsmethode funktioniert, und jetzt können wir die Suche nach Element 120 planen.“
Als nächstes: die Jagd nach Element 120
Wenn das Team bei seiner Jagd erfolgreich ist, könnten sie Element 120 erschaffen, das das schwerste Atom wäre, das jemals geschaffen wurde. Element 120 wäre Teil der sogenannten Insel der Stabilität, einer Klasse superschwerer Elemente, die länger halten würden als jedes bisher entdeckte superschwere Element.
Der Pressemitteilung des Labors zufolge könnten die Bemühungen zur Schaffung von Element 120 im Jahr 2025 beginnen. Danach würde es mehrere Jahre dauern, bis das Element hergestellt ist, wenn das Team erfolgreich ist. Physiker arbeiten in den tiefsten Bereichen des Periodensystems mit dem Ziel, die Grenzen schwererer, langlebigerer Atome herauszufinden.
