26/12/10

Θα αργήσει η κατασκευή του «μαγικού» - «υπέρβαρου» στοιχείου

Μελέτες δείχνουν ότι δεν θα φτάσουμε στη θρυλική "νησίδα σταθερότητας» των υπερβαρέων στοιχείων του περιοδικού πίνακα - τουλάχιστον μέχρι το 2042.
Τα στοιχεία που καταλαμβάνουν τις τελευταίες θέσεις του περιοδικού συστήματος είναι εξωτικά και πολύ βραχύβια. Στις αρχές του 2010, όταν οι φυσικοί ανακοίνωσαν τη δημιουργία του υπερ-βαρέως στοιχείου ununseptium, τα λίγα άτομα που κατασκευάστηκαν διασπάστηκαν σε μικρότερα σε ένα κλάσμα του δευτερολέπτου.
Η θεωρία ωστόσο προβλέπει, ότι μπορούν να δημιουργηθούν υπερβαρέα ισότοπα με μεγάλη διάρκεια ζωής. Αυτά μπορεί να διαθέτουν νέες ιδιότητες. Επιπλέον, θα επιβεβαιώσουν την ύπαρξη της μυθικής «νησίδας σταθερότητας", μια υποθετική περιοχή του περιοδικού πίνακα, όπου θα πρέπει να υπάρχουν σταθερά υπερβαρέα στοιχεία.
Η περιοχή αυτή προβλέπεται από την ισχύουσα θεωρία, σύμφωνα με την οποία, τα πρωτόνια και τα νετρόνια στους πυρήνες των ατόμων καταλαμβάνουν διακριτά ενεργειακά επίπεδα ή «φλοιούς», καθένα από τα οποία μπορεί να διατηρήσει ένα μέγιστο αριθμό των σωματιδίων. Όταν ένα άτομο έχει τον κατάλληλο αριθμό πρωτονίων και νετρονίων ώστε να γεμίζουν ακριβώς τους φλοιούς του, αυτό ονομάζεται "διπλά μαγικό» και είναι πολύ σταθερό.
Οι αριθμοί ενός διπλά μαγικού υπερβαρέως ισοτόπου δεν είναι γνωστοί, αλλά η θεωρία προτείνει ότι θα πρέπει να περιέχουν 184 νετρόνια και 114, 120 ή 126 πρωτόνια. Ατομα που περιέχουν 114 πρωτόνια έχουν ήδη γίνει.
Και πόσος καιρός θα χρειαστεί ώστε να δημιουργηθεί το πρώτο σταθερό στοιχείο της περιοχής;
Η αρχή έγινε κατασκευάζοντας το στοιχείο με 114 πρωτόνια, όχι όμως με αρκετά νετρόνια. Στην πραγματικότητα, είναι πολύ δύσκολο να προσθέτουμε νετρόνια στο στοιχείο 114 μέχρι ο αριθμός των νετρονίων να φτάσει έως 184.
Η κατασκευή ένός άτομου με 114 πρωτόνια και 184 νετρόνια απαιτεί μια ισχυρή δέσμη ραδιενεργών ατόμων, κάτι που δεν μπορεί να γίνει με την υπάρχουσα τεχνολογία.
Η δημιουργία των μαγικών ισοτόπων 120 και 126 θα μπορούσε να επιτευχθεί με σύντηξη, αν και μέχρι στιγμής έχει γίνει μόνο με λιγότερο βαρέα στοιχεία.
Με βάση το ρυθμό της δημιουργίας όλων των ισοτόπων που κατασκευάστηκαν μέχρι σήμερα, με ατομικούς αριθμούς μεγαλύτερο από 100, προκύπτει ότι μια μαγική version του στοιχείου 120 θα γίνει το 2042 και του 126 το 2052.
http://www.newscientist.com/article/mg20827923.500-2011-preview-no-magic-element-just-yet.html

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου