![科學家首次用鈦粒子束創造出元素116「鉝」,為合成元素120做好準備](https://cdn2.techbang.com/system/excerpt_images/117080/post_inpage/2f178f1205c43590324002c60ac4c0d5.jpg?1721815003)
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加州勞倫斯柏克萊國家實驗室(Lawrence Berkeley National Laboratory)的一個科學家團隊今天宣布,他們首次使用鈦粒子束成功創造出鉝(Livermorium),也就是元素116。
這一成就使科學家們更接近「穩定島」(island of stability)的理論,即超重元素可能存在一個長壽命的區域,更容易進行研究。
柏克萊實驗室核科學主任雷納·克魯肯(Reiner Kruecken)在一份實驗室新聞稿中表示:「我們需要自然界的眷顧,而自然界也眷顧了我們。我們認為製造120號元素的時間可能是製造116號元素的10倍。這並不容易,但現在看起來是可行的。」
該團隊今天宣布該發現,並在2024年核結構會議上發表。團隊的論文將很快在預印本儲存庫arXiv上發表,並已提交給《物理評論快報》(Physical Review Letters)。
鈦粒子束產生元素116
研究人員使用了一束鈦-50(鈦元素的一種同位素)來嘗試產生元素116,也就是鉝。他們成功了,這是柏克萊實驗室製造的最重的元素。該實驗室的研究人員迄今已參與發現了16種元素,從鎝(43)到(106)。
柏克萊實驗室領導此次研究的核科學家傑奎琳·蓋茲(Jacklyn Gates)在同一份新聞稿中表示:「我們非常確信我們看到了元素116及其子粒子。它有大約兆分之一的機率是統計異常。」
為了將鈦變成粒子束,科學家們加熱了一塊鈦元素,直到它在近3000華氏度(1649攝氏度),直到它開始蒸發。然後,團隊用微波轟擊鈦,移除其22個電子,並準備好離子在柏克萊實驗室的88英寸迴旋加速器中加速。
鈦離子被瞄準一個目標(在這次的情況下是鈽),每秒有數兆個離子撞擊目標,融合成一個全新的元素。團隊最終在22天的運作中製造出兩個鉝原子。使用鈦作為粒子束是一種製造重元素的新方法;之前,元素114到118是用鈣-48的粒子束製造的。
柏克萊實驗室重元素組的核物理學家珍妮佛·波爾(Jennifer Pore)表示:「當我們試圖製造這些極其稀有的元素時,我們站在人類知識和理解的絕對邊緣,不能保證物理學會按照我們的預期工作。用鈦製造元素116證明了這種生產方法有效,我們現在可以計劃尋找元素120。」
下一步:尋找元素120
如果團隊在這次探索中取得成功,他們可能會創造120號元素,這將是迄今為止創造的最重原子。120號元素將成為所謂的穩定島的一部分,這是一類超重元素,比迄今為止發現的超重元素存活時間更長。
根據實驗室的新聞稿,合成元素120的嘗試可能在2025年開始,如果團隊成功,製造出該元素可能需要幾年的時間。這些物理學家正在探索元素週期表的深處,希望找到一個更重、壽命更長的原子極限。
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