Un nuovo elemento nella tavola periodica potrebbe essere a portata di mano

Per espandere la tavola periodica, potrebbe essere ora di passare al titanio.

Uno nuovo studio getta le basi per ampliare la tavola periodica con la ricerca dell'elemento 120, da realizzare sbattendo atomi, o ioni, di titanio carichi elettricamente contro un bersaglio di californio. Se prodotto, il nuovo elemento avrebbe un nucleo atomico brulicante di 120 protoni e occuperebbe una nuova riga della tavola periodica.

In un esperimento di principio, gli scienziati hanno creato l'elemento conosciuto livermorio, l'elemento 116, utilizzando il titanio per la prima volta. L'esperimento ha focalizzato un fascio di ioni di titanio su un bersaglio di plutonio. Dopo 22 giorni di ricerca, lo sforzo ha prodotto due atomi di livermorio, hanno riportato i ricercatori il 23 luglio alla riunione sulla Struttura Nucleare 2024 a Lemont, Illinois. Un esperimento simile, mirato alla creazione dell'elemento 120, è fattibile e richiederebbe circa 10 volte più tempo, predicono i ricercatori.

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La tavola periodica attualmente ha 118 elementi chimici. I cinque elementi più pesanti sono stati tutti prodotti utilizzando un fascio di calcio-48. Si tratta di un variante, o isotopo, di calcio con 28 neutroni nel suo nucleo. Per produrre questi diversi elementi pesanti, gli scienziati hanno sostituito l'elemento bersaglio. Più protoni ha il nucleo dell'elemento bersaglio, più avanzato sarebbe il prodotto nella tavola periodica.

Ma questa tattica è diventata insostenibile: i possibili bersagli successivi sono radioattivi e di breve durata, afferma la scienziata nucleare Jacklyn Gates del Lawrence Berkeley National Laboratory in California, che ha presentato il risultato alla riunione. Perciò il passaggio a fasci di titanio-50, che consentiranno agli scienziati di cercare nuovi elementi con bersagli più pratici. Il materiale bersaglio per l'elemento 120 è più semplice da lavorare rispetto al 119, motivo per cui gli scienziati stanno saltando un elemento. “Se si vuole spingersi oltre a quanto attualmente conosciamo nella tavola periodica, è necessario trovare un nuovo modo di produrre elementi pesanti.”

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J. Gates. L'inseguimento dei nuovi elementi superpesanti: aggiornamento sui progressi da Berkeley Lab. Struttura Nucleare 2024, Lemont, Ill., 23 luglio 2024.

La scrittrice di fisica Emily Conover ha un dottorato in fisica dall'Università di Chicago. È stata premiata due volte con il premio Newsbrief dell'Associazione dei giornalisti scientifici di Washington D.C.

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