Un equipo de científicos del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley ha logrado sintetizar el elemento livermorio utilizando un haz de titanio. Este estudio podría representar el primer paso hacia el descubrimiento del elemento 120.
El Laboratorio Lawrence Berkeley, que depende del Departamento de Energía de Estados Unidos, ha sido reconocido por el descubrimiento de 16 de los 118 elementos conocidos actualmente, y este número podría aumentar pronto.
Un equipo internacional de científicos, liderado por el Grupo de Elementos Pesados del Laboratorio Berkeley, ha anunciado la síntesis exitosa del elemento superpesado 116 utilizando un haz de titanio. Este avance fue presentado durante la conferencia de Estructura Nuclear 2024, y los detalles se describen en un artículo científico disponible en la base de datos arXiv.
Estudio revolucionario
La creación de elementos superpesados implica la combinación de dos elementos más ligeros, un proceso que es excepcionalmente difícil y que a menudo requiere miles de millones de intentos. El objetivo más pesado y práctico en estos experimentos es el californio-249, que tiene 98 protones. Para crear el elemento 120, los científicos emplean un haz de átomos de titanio-50 en lugar del haz más común de calcio-48.
En esta ocasión, el equipo ha logrado producir dos átomos de livermorio utilizando un haz de partículas de titanio. Para este propósito, los científicos emplearon un acelerador de iones pesados de 2,24 metros (88 pulgadas) de diámetro, conocido como ciclotrón.
«Este fue un primer paso importante para intentar crear algo un poco más fácil que un nuevo elemento, con el fin de ver cómo el cambio de un haz de calcio a uno de titanio afecta la tasa de producción de estos elementos«, explicó Jennifer Pore, científica del Grupo de Elementos Pesados del Laboratorio Berkeley. «La creación del elemento 116 con titanio valida que este método de producción funciona, y ahora podemos planificar nuestra búsqueda del elemento 120«.
Científicos apuntan a descubrir el elemento 120
Los preparativos ya están en marcha para intentar crear el elemento 120, con experimentos programados para comenzar el próximo año. Este proceso no será sencillo y podría llevar varios años. Es probable que solo se produzcan unos pocos átomos del elemento 120.
«Queremos descubrir los límites del átomo y los límites de la tabla periódica«, dijo Jacklyn Gates, una científica nuclear del Laboratorio Berkeley. «Los elementos superpesados que conocemos hasta ahora no viven lo suficiente como para ser útiles en aplicaciones prácticas, pero no sabemos lo que nos depara el futuro. Tal vez obtengamos una mejor comprensión de cómo funciona el núcleo, o tal vez sea algo más«.
Si se descubre el elemento 120, será el átomo más pesado creado hasta la fecha, ubicado en la octava fila de la tabla periódica. Se situaría en la zona teórica de elementos superpesados conocida como la «isla de estabilidad». Los átomos de esta isla tienen propiedades únicas. A diferencia de los elementos superpesados descubiertos hasta ahora, que se desintegran casi de inmediato, una combinación estable de protones y neutrones podría crear un núcleo de mayor duración, lo que permitiría estudios más detallados.
Relevancia para la sostenibilidad y la ciencia de materiales
El descubrimiento de nuevos elementos no solo amplía nuestro conocimiento de la química y la física nucleares, sino que también podría tener implicaciones en campos como la ecología, la sostenibilidad y la ciencia de materiales. Los elementos superpesados podrían poseer propiedades inéditas que, en un futuro, podrían aplicarse en la creación de materiales más resistentes y sostenibles. Además, la comprensión de cómo funcionan estos elementos podría llevar al desarrollo de tecnologías energéticas más eficientes, lo que contribuiría a una mayor sostenibilidad ambiental. La «isla de estabilidad», en particular, representa una frontera científica que podría cambiar la forma en que comprendemos y utilizamos los materiales en nuestra vida diaria.
Vía lbl.gov
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