Vedecký tím z Národného laboratória Lawrenca Berkeleyho (LBNL) v Kalifornii dosiahol prelomový úspech, keď sa im podarilo syntetizovať livermórium, jeden z najťažších prvkov vo vesmíre. Tento úspech otvára nové možnosti na poli jadrovej fyziky a posúva nás o krok bližšie k vytvoreniu zatiaľ neobjaveného prvku s poradovým číslom 120, známeho ako unbinílium, ktorého existencia by znamenala posun v chápaní stability superťažkých prvkov a limitov atómovej štruktúry.

Výsledky tejto práce sú publikované v žurnále Physical Review Letters. Na tému upozornil portál ScienceAlert.

Jedinečný experiment

Livermórium je mimoriadne ťažký a krátkodobo stabilný prvok s atómovým číslom 116, ktorý prvýkrát syntetizovali v roku 2000. Tento prvok sa v prírode nevyskytuje a existuje iba v laboratórnych podmienkach, kde sa jeho atómy rozpadajú v priebehu mikrosekúnd. Aj preto ho vedci musia umelo vytvárať procesom jadrovej fúzie, pri ktorom sú častice zrýchľované na extrémne energie, aby sa spojili a vytvorili nový, vyšší prvok.

Jenny Nuss/Berkeley Lab

Tím vedcov z LBNL tento proces posunul na novú úroveň tým, že namiesto tradične používaného vápnika-48 využil titán-50. Titán-50 nie je bežným „kandidátom” na tento typ experimentov, pretože premeniť ho na stabilný a silný lúč je extrémne náročné. Na tvorbu iba pár atómov livermória bolo potrebné extrémne množstvo kolízií. Titán však ponúka oproti vápniku jednu veľkú výhodu. Má totiž o dva protóny viac, čo umožňuje dosiahnuť vyššiu hmotnosť a priblížiť sa k vytvoreniu unbinília.

Tento revolučný pokus trval celých 22 dní a prebiehal v špecializovanom dvojmetrovom cyklotrónovom urýchľovači, kde boli titánové ióny urýchlené na energiu potrebnú pre zrážku s plutóniom. Výsledkom potom boli dva atómy livermória. Napriek tomu, že počet atómov môže pôsobiť zanedbateľne, tento výsledok potvrdzuje funkčnosť novej metódy a dáva vedcom základ na to, aby začali plánovať objav prvku 120.

Jenny Nuss/Berkeley Lab

Prečo je unbinílium také lákavé?

Vedci predpokladajú, že sa nachádza v tzv. „ostrove stability“, kde by jeho izotopy mohli dosahovať dlhšie polčasy rozpadu, až niekoľko minút či dní, na rozdiel od mikrosekúnd typických pre známe superťažké prvky. Táto zvýšená stabilita by poskytla vedcom dostatok času na podrobné skúmanie správania superťažkých atómov, čím by mohli otestovať a zdokonaliť aktuálne jadrové modely a posunúť naše chápanie fyziky  a vesmíru na novú úroveň.

Vývoj rakety Starship spoločnosťou SpaceX

GALÉRIA+ 12