Un equipo de científicos del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley en California anunció hoy que creólivermorium, o elemento 116, utilizando por primera vez un haz de partículas de titanio.
El logro sitúa a los científicos cerca de la isla de estabilidad, un punto teorizado en el que los elementos superpesados pueden tener una vida larga, lo que los hace más fáciles de estudiar.
“Necesitábamos que la naturaleza fuera amable, y la naturaleza era amable”, dijo Reiner Kruecken, director de ciencia nuclear del Laboratorio Berkeley, en un comunicado del laboratorio. “Creemos que tomará aproximadamente 10 veces más hacer 120 que 116. No es fácil, pero ahora parece factible”.
El descubrimiento del equipo fue anunciado hoy y presentado en la Estructura nuclear 2024 conferencia. El artículo del equipo se publicará en breve en el repositorio de preimpresión arXiv y se envió a Cartas de revisión física.
Un haz de titanio genera el elemento 116
Los investigadores utilizaron un haz de titanio-50 (un determinado isótopo del elemento) en el intento de generar el elemento 116,livermorium. Lo lograron y lo convirtieron en el elemento más pesado fabricado hasta ahora en el Laboratorio de Berkeley. Los investigadores del laboratorio han participado hasta la fecha en el descubrimiento de 16 elementos, desde el tecnecio (43) hasta el seaborgio (106).
“Estamos muy seguros de que estamos viendo el elemento 116 y sus partículas hijas”, dijo en el mismo comunicado Jacklyn Gates, científica nuclear del Laboratorio de Berkeley que dirigió el reciente esfuerzo. “Existe una posibilidad entre 1 billón de que se trate de una casualidad estadística”.
Para convertir el titanio en un rayo, los científicos calentaron un trozo del elemento hasta que comenzó a vaporizarse a casi 3000 grados Fahrenheit (1649 grados Celsius). Luego, el equipo bombardeó el titanio con microondas, eliminando 22 de sus electrones y preparando los iones para ser acelerados en el laboratorio de Berkeley. Ciclotrón de 88 pulgadas.
Los iones de titanio apuntaban a un objetivo (plutonio en este caso) y billones de iones alcanzaban el objetivo por segundo para fusionarse en un elemento completamente diferente. Finalmente, el equipo fabricó dos átomos de hígado en 22 días de operaciones. Usar titanio en una viga es una nueva forma de fabricar elementos más pesados; anteriormente, los elementos 114 a 118 se habían fabricado con un haz de calcio-48.
“Cuando intentamos crear estos elementos increíblemente raros, nos encontramos en el límite absoluto del conocimiento y la comprensión humanos, y no hay garantía de que la física funcione como esperamos”, dijo Jennifer Pore, física nuclear de Berkeley. Grupo de elementos pesados del laboratorio. “La creación del elemento 116 con titanio valida que este método de producción funciona y ahora podemos planificar nuestra búsqueda del elemento 120”.
A continuación: la búsqueda del elemento 120
Si el equipo tiene éxito en esa búsqueda, podrían crear el elemento 120, que sería el átomo más pesado creado hasta ahora. El elemento 120 formaría parte de la llamada isla de estabilidad, una clase de elementos superpesados que sobrevivirían más tiempo que los elementos superpesados descubiertos hasta ahora.
Según el comunicado del laboratorio, el intento de crear el elemento 120 podría comenzar en 2025, después de lo cual se necesitarían varios años para producir el elemento si el equipo tuviera éxito. Los físicos están trabajando en el extremo más profundo de la tabla periódica, con el objetivo de encontrar un límite aún más pesado y de mayor duración para el átomo.
