Эпохальный эксперимент приводит к созданию Livermorium и заложит основы для элемента 120

Ученые создали ливерморий (элемент 116) с помощью новой техники. Это открывает потенциальный путь к синтезу уклончивого элемента 120, который стал бы самым тяжелым элементом в периодической таблице.

Исследователи из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли успешно создали два атома ливермория, редкого сверхтяжелого элемента. Они сделали это с помощью метода, который может обеспечить синтез элемента 120. Этот прорыв был представлен 23 июля на конференции «Структура ядра 2024».

Райнер Крюккен, который возглавляет Дивизион ядерной науки Лаборатории Беркли, заявил: «Мы думаем, что создание элемента 120 займет примерно в 10 раз больше времени, чем создание элемента 116. Это непросто, но теперь кажется возможным».

Команда начала с редких изотопов титана, которые испарялись в специальной печи при температуре 1650°C (примерно 3000°F). Затем пар титана превращался в заряженный пучок с помощью микроволн и подавался в ускоритель частиц. Когда пучок сталкивался с мишенью из плутония примерно со скоростью 10% от скорости света, в результате образовавшиеся обломки обнаружили наличие двух атомов ливермория. Несмотря на их быстрый распад, измерение было высокоточным, и вероятность того, что это был статистический сбой, составляла всего одну из триллиона.

Этот новый метод, в котором используется титан, весьма существенен, поскольку титан никогда ранее не использовался в подобных экспериментах из-за сложности формирования хорошо контролируемого пучка. Тем не менее, физики уверены, что пучки титана будут ключевыми для создания элемента 120, также известного как унбинилий, ядро которого содержит 120 протонов.

«Если вы хотите продвинуться дальше того, что мы сейчас знаем о периодической таблице, вам нужно найти новый способ создания тяжелых элементов,» объясняет Джеклин Гейтс, руководитель проекта в Берклийской лаборатории.

Ранее ученые полагались на пучки кальция-48 для создания сверхтяжелых элементов. Однако этот метод имеет свои ограничения — целевые элементы становятся все более радиоактивными и короткоживущими, что делает их непрактичными для дальнейшего изучения. Ионы титана предлагают решение, позволяя ученым использовать более стабильные целевые элементы.

Джеклин сказала: «Создание нового элемента — это крайне редкое явление. Это волнующе быть частью этого процесса и иметь перспективный путь вперед.»

Этот новый метод не только демонстрирует потенциал создания элемента 120, но и открывает возможности для обнаружения других сверхтяжелых элементов, что позволяет расширить наше понимание периодической таблицы.