08:46 27 Luty 2021
Nauka I tech
Krótki link
445
Subskrybuj nas na

Amerykańskim naukowcom jako pierwszym udało się zmierzyć podstawowe właściwości strukturalne i spektralne einsteinu. Eksperymenty ujawniły pewne nieoczekiwane właściwości 99. pierwiastka układu okresowego. Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie Nature.

Einstein został odkryty w 1952 roku w Lawrence National Laboratory amerykańskiego Departamentu Energii w Berkeley wśród szczątków pierwszej bomby wodorowej. Właściwości tego pierwiastka są nadal słabo poznane ze względu na jego wyjątkowo wysoką radioaktywność oraz na fakt, że bardzo trudno go pozyskać w czystej postaci.

Naukowcy z Lawrence National Laboratory w Berkley wraz z kolegami z Los Alamos National Laboratory, Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley i Uniwersytetu Georgetown, mając zaledwie 250 nanogramów einsteinu, po raz pierwszy zmierzyli długość wiązania chemicznego tego pierwiastka – głównej właściwości, która decyduje o jego interakcji z innymi atomami i cząsteczkami.

„Niewiele wiadomo o einsteinie” – zacytowano w komunikacie prasowym Lawrence National Laboratory w Berkeley słowa przewodniczącej grupy badawczej Rebecci Abergel, szefowej zespołu chemii pierwiastków ciężkich w laboratorium Berkeley i docent katedry inżynierii jądrowej na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley.

„To niezwykłe osiągnięcie, że mogliśmy pracować z tak małą ilością materiału. Im lepiej rozumiemy zachowanie chemiczne tego pierwiastka, tym bardziej możemy zastosować to zrozumienie do opracowywania nowych materiałów lub nowych technologii. Dotyczy to nie tylko einsteinu, ale także innych aktynowców”.

Autorzy wykorzystali eksperymentalne urządzenia niedostępne kilkadziesiąt lat temu, kiedy po raz pierwszy odkryto einstein: odlewnię molekularną w laboratorium w Berkeley i Synchrotronowe Źródło Światła w Stanford (SSRL) w Narodowym Laboratorium Akceleratorowym SLAC, gdzie przeprowadzono eksperymenty ze spektroskopią luminescencyjną i spektroskopią absorpcji promieniowania rentgenowskiego.

Sam materiał powstał w wysokostrumieniowym reaktorze izotopowym w Oak Ridge National Laboratory – jednym z nielicznych miejsc na świecie, w którym możliwe jest wytwarzanie einsteinu poprzez bombardowanie neutronami celów z kiuru, po czym rozpoczyna się długi łańcuch reakcji jądrowych.

Po uzyskaniu obrazu rozmieszczenia atomów w cząsteczce zawierającej einstein, naukowcy zmierzyli długość wiązania chemicznego i odkryli kilka interesujących właściwości chemicznych. Cechy luminescencji i sprzężenia spinowo-orbitalnego einsteinu różniły się od tego, czego można by oczekiwać od pierwiastka z rodziny aktynowców – dolnej linii układu okresowego.

W tym rzędzie są pierwiastki lub izotopy przydatne do produkcji energii jądrowej lub radiofarmaceutyków. Nowe dane pozwolą nam lepiej zrozumieć, jak zachowuje się cała rodzina aktynowców – mówi Abergel.

Główne problemy, z którymi musieli się zmierzyć naukowcy, to możliwość uzyskania wystarczającej ilości czystej substancji oraz jej aktywny rozpad. Autorzy planują kontynuację eksperymentów, przerwanych przez pandemię.

Zobacz również:

„Naszpikowany” nieznanymi pierwiastkami: meteoryt z Czelabińska zaskoczył naukowców
Tagi:
chemia
Standardy społecznościDyskusja
Komentarz przez SputnikKomentarz przez Facebook
  • Komentarz