Δημιούργησαν νέο χημικό στοιχείο «φάντασμα»

Επιστήμονες στην Ιαπωνία δηλώνουν βέβαιοι ότι τελικά κατάφεραν να δημιουργήσουν το έως σήμερα χημικό στοιχείο «φάντασμα» του Περιοδικού Πίνακα, το υπ’ αριθμόν 113. Πρόκειται για ένα ακόμα βαρύ άτομο με 113 πρωτόνια στον πυρήνα του, μια μορφή ύλης που δεν υπάρχει με φυσικό τρόπο στη Γη, αλλά μπορεί να δημιουργηθεί φευγαλέα μόνο στο εργαστήριο. Όμως άλλοι επιστήμονες εμφανίζονται επιφυλακτικοί κατά πόσο όντως οι Ιάπωνες ερευνητές κατάφεραν να δημιουργήσουν το ασταθές στοιχείο.

Ολοένα και πιο βαριά συνθετικά χημικά στοιχεία έρχονται να προστεθούν στον Περιοδικό Πίνακα τα τελευταία χρόνια, με πιο βαρύ μέχρι σήμερα το Νο 118. Όμως στις προηγούμενες θέσεις του Πίνακα υπάρχουν ακόμα κενά, όπως στο Νο 113, καθώς το εν λόγω στοιχείο έχει αποδειχτεί, εδώ και εννέα χρόνια ερευνών, πολύ δύσκολο να δημιουργηθεί.

Τώρα οι ερευνητές του ιαπωνικού επιστημονικού κέντρου - επιταχυντή RIKEN, με επικεφαλής τον Κοσούκε Μορίτα, σύμφωνα με το «Science», ανακοίνωσαν επισήμως ότι το πέτυχαν και έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό της Ιαπωνικής Εταιρίας Φυσικής. Αν και το άκρως ασταθές στοιχείο αμέσως μετά τη δημιουργία του αποσυντέθηκε, οι ιάπωνες επιστήμονες ανέφεραν ότι άφησε πίσω του αρκετά δεδομένα που στοιχειοθετούν πειστικά την ύπαρξή του.

Όμως, δεν είναι όλοι εκτός Ιαπωνίας το ίδιο πεισμένοι. Μάλιστα το ρωσικό ερευνητικό κέντρο - επιταχυντής της Ντούμπνα έχει επίσης ισχυριστεί ότι βρήκε το στοιχείο 113 και μάλιστα από το 2003, ισχυρισμός που δεν έγινε τότε δεκτός, αλλά τώρα οι ρώσοι επιστήμονες προσκόμισαν νέα στοιχεία. Η τελική κρίση ανήκει, όπως πάντα, στις δύο Διεθνείς Ενώσεις Καθαρής και Εφαρμοσμένης Χημείας (IUPAC) και Φυσικής (IUPAP).

Αν πάντως η ιαπωνική -και όχι η παλαιότερη ρωσική- ανακάλυψη επιβεβαιωθεί, θα είναι η πρώτη φορά που η Ιαπωνία ανακαλύπτει ένα νέο χημικό στοιχείο και έτσι θα είναι γενικότερα η πρώτη ασιατική χώρα που θα έχει δικαίωμα να το «βαφτίσει». Μέχρι τώρα μόνο ερευνητικά κέντρα από τις ΗΠΑ, τη Ρωσία και τη Γερμανία έχουν κάνει ανάλογες ανακαλύψεις και είχαν την ευκαιρία να δώσουν όνομα στα νέα στοιχεία του Περιοδικού Πίνακα. Μάλιστα ο Μορίτα και οι συνεργάτες του δήλωσαν ότι τώρα «βάζουν πλώρη» για την ανακάλυψη του στοιχείου 119 - αλλά και πέρα από αυτό.

Για να δημιουργήσουν το στοιχείο 113, οι Ιάπωνες ερευνητές προκάλεσαν σύγκρουση πυρήνων ψευδαργύρου (με 30 πρωτόνια ο καθένας) με ένα λεπτό στρώμα βισμουθίου (με 83 πρωτόνια). Αμέσως μετά τη φευγαλέα δημιουργία του, το στοιχείο 113 αποσυντέθηκε, καθώς απέβαλε σωματίδια άλφα που περιέχουν το καθένα δύο πρωτόνια και δύο νετρόνια. Αυτή η διαδικασία επαναλήφθηκε έξι φορές, με συνέπεια το στοιχείο 113 σταδιακά να μετατραπεί στα ελαφρύτερα στοιχεία 109, 107, 105, 103 και, τελικά, το 101.

Το πιο απλό χημικό στοιχείο στο σύμπαν είναι το υδρογόνο, το άτομο του οποίου έχει μόνο ένα πρωτόνιο. Όσα περισσότερα πρωτόνια και νετρόνια συγκεντρώνονται στον πυρήνα ενός ατόμου, τόσο αυτός γίνεται πιο ασταθής. Οι επιστήμονες αναρωτιούνται αν υπάρχει κάποιο όριο τελικά στο πόσο μεγάλο και βαρύ μπορεί να είναι ένα άτομο.

Όλα τα στοιχεία με ατομικό αριθμό (δηλαδή αριθμό πρωτονίων στον πυρήνα) πάνω από 92 (ουράνιο) δεν υπάρχουν στη Φύση και παράγονται στα επιστημονικά εργαστήρια. Το πρώτο συνθετικό χημικό στοιχείο δημιουργήθηκε το 1940 και μέχρι σήμερα συνολικά 20 έχουν ανακαλυφθεί και προστεθεί στον Περιοδικό Πίνακα. Τα δύο πιο πρόσφατα στοιχεία είναι τα στοιχεία 114 και 116, που ανακαλύφθηκαν με τη συνεργασία ΗΠΑ και Ρωσίας.

Όλα ανεξαιρέτως τα βαριά στοιχεία είναι πολύ ασταθή και έχουν διάρκεια ζωής το πολύ λίγα δευτερόλεπτα, προτού διασπαστούν σε πιο απλά στοιχεία. Τα σχετικά χρονοβόρα πειράματα γίνονται μόνο με τη βοήθεια επιταχυντών ή πυρηνικών αντιδραστήρων.




ΠΗΓΗ