Un nouvel élément du tableau périodique pourrait être à portée de main

Pour étendre le tableau périodique, il pourrait être temps de passer au titane.

Une nouvelle étude pose les bases pour étendre le tableau périodique avec une recherche sur l'élément 120, à réaliser en bombardant des atomes, ou ions, de titane chargés électriquement dans une cible de californium. Si produit, le nouvel élément aurait un noyau atomique rempli de 120 protons et occuperait une nouvelle ligne du tableau périodique.

Dans une expérience pilote, des scientifiques ont créé l'élément connu livermorium, élément 116, en utilisant du titane pour la première fois. L'expérience a concentré un faisceau d'ions de titane sur une cible de plutonium. Après 22 jours de recherche, l'effort a donné deux atomes de livermorium, ont rapporté les chercheurs le 23 juillet lors de la réunion Nuclear Structure 2024 à Lemont, Ill. Une expérience similaire, visant à créer l'élément 120, est réalisable et prendrait environ 10 fois plus de temps, prédisent les chercheurs.

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Le tableau périodique compte actuellement 118 éléments chimiques. Les cinq éléments les plus lourds ont tous été produits en utilisant un faisceau de calcium-48, une variété ou isotope de calcium avec 28 neutrons dans son noyau. Pour produire ces différents éléments lourds, les scientifiques ont remplacé l'élément cible. Plus il y a de protons dans le noyau de l'élément cible, plus le produit sera avancé dans le tableau périodique.

Mais cette tactique est devenue intenable : les cibles possibles suivantes sont radioactives et de courte durée de vie, explique la scientifique nucléaire Jacklyn Gates du Lawrence Berkeley National Laboratory en Californie, qui a présenté les résultats lors de la réunion. C'est pourquoi le passage à des faisceaux de titane-50, qui permettront aux scientifiques de rechercher de nouveaux éléments avec des cibles plus pratiques. "Si vous voulez aller au-delà de ce que nous connaissons actuellement du tableau périodique, vous devez trouver un nouveau moyen de fabriquer des éléments lourds".

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J. Gates. Poursuite de la recherche sur de nouveaux superéléments : mise à jour des progrès du Laboratoire national de Berkeley. Nuclear Structure 2024, Lemont, Ill., le 23 juillet 2024.

La rédactrice en physique Emily Conover est titulaire d'un doctorat en physique de l'Université de Chicago. Elle a remporté deux fois le prix du D.C. Science Writers’ Association Newsbrief.

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