Изследователи показаха обещаваща нова техника, която може да доведе до създаването на елемент 120 — свръхтежък елемент, който ще изисква добавянето на безпрецедентен осми ред към периодичната таблица.

Изследването демонстрира нов подход за синтезиране на свръхтежки елементи чрез бомбардиране на плутоний-244 с титанови йони. По този метод успешно е получен елемент 116 (ливерморий), което представлява важна стъпка към създаването на още по-тежки елементи.

Учените смятат, че техниката им може да бъде адаптирана за създаване на елемент 120 (временно наречен унбинилий), като се използва калифорний вместо плутоний като целеви материал.

Потенциалният синтез на елемент 120 е особено вълнуващ, тъй като би могъл да предостави доказателства за теоретичния „остров на стабилност“ — точка, в която свръхтежките елементи стават значително по-стабилни от своите малко по-леки аналози. Тази повишена стабилност може да доведе до революция в химията на тежките елементи и в разбирането ни за атомната физика.

Понастоящем периодичната таблица съдържа 118 известни елемента, като най-тежкият от тях е оганесонът, чието официално име бе дадено през 2016 г. Елемент 120 ще бъде толкова масивен, че ще изисква разширяване на периодичната таблица извън сегашните ѝ седем реда, което ще отбележи исторически момент в химията.

Пътят към създаването на елемент 120 обаче е свързан със значителни предизвикателства. При настоящите си експерименти изследователите са се нуждаели от над 22 дни непрекъсната работа, за да произведат само два атома ливерморий. Очаква се синтезът на елемент 120 да бъде още по-трудоемък и сложен.

Това изследване има значение и за търсенето на елемент 119 (унуниум) — друг хипотетичен елемент, който би се присъединил към елемент 120 в потенциалния осми ред на периодичната таблица. Въпреки че тези елементи може да съществуват някъде в космоса, създаването им в лабораторни условия остава огромно предизвикателство.

Успешният синтез на тези свръхтежки елементи би могъл да открие нови пътища в химията и физиката, като потенциално доведе до открития за фундаменталната природа на материята и границите на атомната структура. Продължавайки работата си, изследователите се доближават до отговора на един от най-интригуващите въпроси в химията: колко тежък може да стане един елемент?

Това новаторско изследване не само демонстрира нарастващите възможности на човечеството да създава нови елементи, но и подсказва възможността за откриване на естествено срещащи се свръхтежки елементи в други части на Слънчевата система, което открива вълнуващи перспективи за бъдещи космически изследвания и астрономически проучвания.

Източник: Gates, J. M., R. Orford, D. Rudolph, C. Appleton, B. M. Barrios, J. Y. Benitez, et al. „Toward the Discovery of New Elements: Production of Livermorium (Z=116) with 50Ti.“ Physical Review Letters 133, no. 17 (October 2024): 172502. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.133.172502