В наступающем году ускорится гонка за открытие новых химических элементов, и в случае успеха в периодическую таблицу будет добавлена новая строка. Ядерный химик Джеклин Гейтс, возглавляющая группу тяжелых элементов в Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли LBNL, поделилась с New Scientist оптимистичными планами.
«Самой большой проблемой будет терпение», — призналась она.
Для синтеза несуществующих в природе тяжелых элементов физики бомбардируют мишень из легкого элемента пучком ионов в надежде, что их ядра сольются.
Ранее в LBNL совершили настоящий прорыв, получив ливерморий (элемент 116) путем облучения плутония миллионами атомов титана в течение 22 дней.
Этот же подход будет применен для создания 120-го элемента — унбинилия. В качестве мишени возьмут калифорний, который производится на другом предприятии.
Сейчас Гейтс и ее коллеги переделывают установку, потому что калифорний гораздо радиоактивнее плутония. Эти коррективы обходятся дорого — математические модели предсказывают, что на получение всего одного атома унбинилия могут уйти сотни дней, а каждое изменение условий эксперимента вынуждает начинать его заново. Поэтому поиски нового элемента могут затянуться до 2026 или даже 2027 года, но команда надеется на удачу.
В числе претендентов на лидерство в гонке тяжелых элементов — Хиромицу Хаба и Кодзи Моримото из Института физико-химических исследований в Японии (RIKEN), которые намерены получить элемент 119, или унуненний, используя пучок ванадия (элемент 23) и мишень из кюрия (элемент 96). Поделиться подробностями они отказались.
Кроме того, в гонке участвовали физики Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне — нынешнего рекордсмена, впервые синтезировавшего оганесон в 2002 году. 118-й элемент встал в правый нижний угол таблицы Менделеева, поэтому с открытия 119-го или 120-го элемента начнется ее новая строка.
До февраля 2022 года ОИЯИ сотрудничал с Ок-Риджской национальной лабораторией (ORNL), которая должна была предоставить калифорниевую мишень для облучения. Результаты экспериментов в России были многообещающими, но неясно, возможно ли их продолжение, сообщил Кшиштоф Рыкачевский из ORNL.
«Конечно, мы первыми хотели бы открыть элемент 120. Но если его откроет кто-то другой, я думаю, это все равно будет очень здорово для этой области, я буду рада за любого», — подытожила Гейтс.