新方法造出目前重量第三的元素

2024-07-25

科技日报 刘霞

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研究人员正在分离鉝原子。图片来源：劳伦斯伯克利国家实验室据《自然》网站23日报道，美国劳伦斯伯克利国家实验室科学家宣布，他们采用一种新方法，制造出了宇宙中已知第三重的元素：鉝（Lv）。鉝的原子序数为116，又被称为元素116。科学家表示，这项研究为将来合成元素周期表中预测的最重元素——元素120奠定了基础。

研究团队将一束带电的钛原子与钚碰撞，制造出了元素鉝。他们首先让钛的稀有同位素在1650℃的特殊烤箱中蒸发，随后利用微波将热钛蒸气转化为带电钛束，接着将其送入粒子加速器。当钛束的速度达到光速的10%左右，并与钚靶碰撞时，产生的碎片击中一个探测器，该探测器显示出两个鉝原子的特征。

团队指出，由于原子核的稳定性随原子质量的增加而降低，正如预期的那样，每个鉝原子都迅速衰变为其他元素。但测量结果非常精确，这一发现偶然出现的概率只有万亿分之一。

此前科学家从未在此类实验中使用钛，因为将其转化为可控光束很棘手，而且需要数百万万亿次碰撞才能产生很少的新原子。但钛束对于创造元素120至关重要。

美国密歇根州立大学的迈克尔·特内森表示，最新研究增加了合成元素120的可行性。创造出元素120将有助科学家进一步理解决定重元素稳定性的强作用力，研究该元素也可以帮助他们了解此类元素在早期宇宙中是如何形成的。

2002年，科学家首次合成了目前元素周期表上最重的元素：元素118（Og），其比鉝多两个质子。科学家计划2025年开始合成元素120。届时，他们将用更重的元素锎取代钚靶。

研究人员正在分离鉝原子。图片来源：劳伦斯伯克利国家实验室据《自然》网站23日报道，美国劳伦斯伯克利国家实验室科学家宣布，他们采用一种新方法，制造出了宇宙中已知第三重的元素：鉝（Lv）。鉝的原子序数为116，又被称为元素116。科学家表示，这项研究为将来合成元素周期表中预测的最重元素——元素120奠定了基础。研究团队将一束带电的钛原子与钚碰撞，制造出了元素鉝。他们首先让钛的稀有同位素在1650℃的特殊烤箱中蒸发，随后利用微波将热钛蒸气转化为带电钛束，接着将其送入粒子加速器。当钛束的速度达到光速的10%左右，并与钚靶碰撞时，产生的碎片击中一个探测器，该探测器显示出两个鉝原子的特征。团队指出，由于原子核的稳定性随原子质量的增加而降低，正如预期的那样，每个鉝原子都迅速衰变为其他元素。但测量结果非常精确，这一发现偶然出现的概率只有万亿分之一。此前科学家从未在此类实验中使用钛，因为将其转化为可控光束很棘手，而且需要数百万万亿次碰撞才能产生很少的新原子。但钛束对于创造元素120至关重要。美国密歇根州立大学的迈克尔·特内森表示，最新研究增加了合成元素120的可行性。创造出元素120将有助科学家进一步理解决定重元素稳定性的强作用力，研究该元素也可以帮助他们了解此类元素在早期宇宙中是如何形成的。2002年，科学家首次合成了目前元素周期表上最重的元素：元素118（Og），其比鉝多两个质子。科学家计划2025年开始合成元素120。届时，他们将用更重的元素锎取代钚靶。

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责任编辑：梁春雨

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