Descobert un nou element

Científics de Rússia i els EUA han observat l'existència fugaç d'un nou element amb 117 protons, produïda pels ions de calci al ser disparats contra un objectiu radioactiu. El descobriment omple un buit notable a la taula periòdica i reforça la idea que els nuclis superpesats rics en neutrons podrien ser molt estables, potser amb temps de vida de molts milions d'anys.

Abans de 1930 la taula periòdica es va omplir completament amb elements naturals, el més pesat va ser l'urani amb 92 protons. Des de llavors els experiments de física nuclear han donat 26 elements més. A principis de la dècada de 1990 els científics del laboratori GSI a Darmstadt, Alemanya, van sintetitzar els elements 107 al 112, i en els experiments del l'última dècada l'Institut Conjunt per a la Recerca Nuclear a Dubna, Rússia, han afegit els elements 113-116 i 118.

Els descobriments van ser fets per Dubna disparant raigs del rar isòtop del calci-48 contra objectius d'ions pesants. Tenit una alta proporció de neutrons a protons (28 versus 20), el calci-48 es fusiona amb nuclis blancs de forma més fàcil perquè no troba repulsió de Coulomb. Però també produeix més elements pesants de neutrons que altres tipus de projectils, la qual cosa és significatiu perquè el shell-model del nucli prediu que els elements superpesats es tornen més estables quan tenen més neutrons - assolint un pic, o "illa d'estabilitat ", a 184.

Fins ara, però, l'element 117 es va mantenir sense descobrir. Això és així perquè el material necessàri per la seva producció - berkeli-249 - és en si molt difícil de generar. Però els científics de Dubna i el Laboratori Nacional Lawrence Livermore a Califòrnia han produït 22 mg de la substància després de completar un programa experimental de dos anys que va incloure una intensa irradiació de neutrons. Després de preparar el berkeli 249, els investigadors el van bombardejar amb calci-48 durant 150 dies, utilitzant el ciclotró d'ions pesants de Dubna.

Oganessian i els seus companys van observar els signes reveladors de les cadenes de desintegració de dos isòtops de l'element 117 - una d'elles amb 176 neutrons i els altres 177.

Curiosament, el nou element 117 amb 177 neutrons,( l'isòtop més ric en neutrons produït fins ara ), té una vida mitjana (a 78 μs) que és 87 vegades més llarg que el de l'element 118 amb un neutró menys. A més, els isòtops nous de 115, 113, 111, 109 i 107 observats a Dubna, cada un té un o dos neutrons més dels isòtops d'aquests elements detectats prèviament i la seva vida mitjana es 2.5-42 vegades més.