تجربة بارزة تخلق الليفرموريوم، وتعد الأرضية للعنصر 120

لقد أنشأ العلماء الليفرموريوم (العنصر 116) باستخدام تقنية جديدة. هذا يقدم طريقًا محتملاً لتوليف العنصر الغامض 120، والذي سيكون أثقل عنصر في الجدول الدوري.

أنشأ الباحثون في مختبر لورانس بيركلي الوطني بنجاح ذرتين من الليفرموريوم، وهو عنصر فائق الثقل نادر. لقد فعلوا ذلك باستخدام طريقة قد تمكن من توليف العنصر 120. تم تقديم هذا الاختراق في مؤتمر بنية النواة 2024 يوم 23 يوليو.

راينر كرويكن، الذي يقود قسم العلوم النووية في مختبر بيركلي، أعلن قائلا: “نعتقد أنه سيستغرق حوالي 10 أضعاف الوقت المستغرق لصنع العنصر 116 لنصنع العنصر 120. ليس بالأمر السهل، ولكنه يبدو ممكنا الآن.”

بدأ الفريق مع نظائر نادرة من التيتانيوم، التي تم تبخيرها في فرن خاص على درجة حرارة 1650°C (حوالي 3000°F). ثم تم تحويل بخار التيتانيوم إلى شعاع مشحون باستخدام الميكروويف وإدخاله في مسرع الجسيمات. عندما اصطدم الشعاع بهدف من البلوتونيوم بسرعة تقريبية تعادل 10% من سرعة الضوء، أظهر الحطام الناتج وجود ذرتين من الليفرموريوم. على الرغم من تحللهما السريع، كانت القياسات دقيقة للغاية، مع فرصة قدرها واحدة في تريليون لكونها خطأ إحصائي.

تعد هذه التقنية الجديدة، التي تشمل استخدام التيتانيوم، مهمة للغاية لأنه لم يتم استخدام التيتانيوم من قبل في مثل هذه التجارب بسبب صعوبة تشكيل أشعة منظمة بشكل جيد. ومع ذلك، يعتقد الفيزيائيون أن أشعة التيتانيوم ستكون حاسمة لإنشاء العنصر 120، المعروف أيضا بالأنبينيليوم، الذي سيحتوي على 120 بروتونا في نواته.

“إذا كنت تريد أن تتجاوز ما نعرفه حاليًا عن الجدول الدوري، فإنك بحاجة لإيجاد طريقة جديدة لصنع العناصر الثقيلة،” تشرح جاكلين جيتس، التي تقود المشروع في مختبر بيركلي.

سابقاً، كان العلماء يعتمدون على أشعة الكالسيوم-48 لإنشاء العناصر الثقيلة جداً. ومع ذلك، هذه الطريقة لها قيود – تصبح العناصر المستهدفة مشعة وقصيرة العمر بشكل متزايد، مما يجعلها غير عملية للبحث اللاحق. تقدم أيونات التيتانيوم حلاً، مما يتيح للعلماء استخدام العناصر المستهدفة الأكثر استقرارًا.

قالت جاكلين قائلاً “إنشاء عنصر جديد هو إنجاز نادر للغاية. يسعدني أن أكون جزءًا من العملية وأن يكون لدينا طريق واعد للمضي قدماً.”

هذه الطريقة الجديدة ليست فقط توضح الإمكانية لخلق العنصر 120 ، ولكنها أيضًا تفتح الفرص لاكتشاف عناصر أخرى ثقيلة جدًا، مما يوسع فهمنا للجدول الدوري أكثر فأكثر. تم كتابة النص بواسطة مؤلفة وهو سهل القراءة للقراء الناطقين بالعربية.