Descubrir: Ata logo 118

Artigo publicado no suplemento Descubrir de O Correo Galego.
Setembro de 2001

Ata logo 118

En 1999 un equipo de investigadores do Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) e da Oregon State University, Estados Unidos, anunciaron o descubrimento do elemento químico 118. Daquela, os físicos bombardearon un branco de chumbo cun feixe de ións de cripton de alta enerxía. Empregouse o isótopo 208 de chumbo e o isótopo 86 de cripton e mantívose o experimento durante 11 días.

Para acelera-los ións de cripton empregaron o ciclotrón do LBLN, un acelerador de partículas que mediante campos magnéticos e eléctricos obríganas a seguir unha traxectoria en espiral. Batendo entre eles, os núcleos dalgúns átomos lograron fusionarse e forma-lo elemento 118.

Segundo os resultados, foron detectados tres átomos do elemento 118. Os núcleos de cada un dos átomos estaba formado por 118 protóns e 175 neutróns. A vida media dos átomos 118 foi menor de 120 microsegundos. Logo emitían unha partícula alfa, é dicir, un núcleo dun átomo formado por dous protóns e dous electróns. A emisión dunha partícula alfa implica a formación doutro átomo cunha masa atómica menor en catro unidades e un número atómico menor en dúas unidades. O grupo de investigadores detectou a emisión de tres partículas alfa formándose, polo tanto, tres átomos do tamén descoñecido elemento químico número 116. Posteriormente, a emisión en cadea de máis partículas alfa formou, sucesivamente, os elementos químicos 114, 112, 110, 108 (hassio) e 106 (Seaborxio).

O elemento 118, de nome provisional Ununoctio e símbolo Uuo, sería o gas nobre de máis alto número atómico (co maior número de protóns). Cunha vida media tan curta pouco pode saberse das súas propiedades. De tódalas maneiras, os químicos prevían que fose sólido a 25ºC e non tivese cor en estado gasoso.

O elemento 116, froito da desintegración alfa do 118, chamaríase Ununhexio (Uuh). A súa vida media medida foi semellante ó 118. Coma el, segundo as previsións químicas, sería sólido a 25ºC.

Sen embargo, principiando agosto, os investigadores do LBLN redactaron unha nota de retractación sorprendente. Os físicos comunicaban que unha nova análise dos datos recollidos nos experimentos de 1999 conclúe que o elemento 118 aínda non puido ser descuberto. Ademais, outros centros de investigación (o laboratorio RIKEN xaponés e mailo GSI alemán) non foron quén de observa-lo elemento, nas súas propias experimentacións de confirmación do descubrimento do 118. O voceiro do grupo engadiu que a ciencia funciona así, con mecanismo autocorrectores de seu: "se non se poden reproduci-los experimentos non se poden confirma-los achádeos".

Os traballos de busca de elementos superpesado vai máis aló do propio descubrimento. O "santo graal" do estudio e obtención de elementos superpesados é dar coa "illa de estabilidade", núcleos atómicos superpesados (a suma de protóns e neutróns roldaría unha masa de 298) e lonxevos. Tal número ten a súa explicación. Un número semellante de protóns e neutróns formaría un núcleo que sería unha esfera perfecta, unha estructura xeométrica descrita e prevista pola "teoría da estructura nuclear en capas".

Contra 1948, María Goeppert-Mayer formulou a teoría para explica-la razón da excepcional estabilidade dalgúns átomos e ións. Cómpre que eses átomos teñan un certo número de protóns (2, 8, 20, 28, 40, 50, 82 ou 114) e de neutróns (2, 8, 20, 28, 40, 50, 82, 126 e 184). O físico Hans Daniel Jensen desenvolveu asemade unha teoría semellante. Jensen chamou ás devanditas cantidades de nucleóns "números máxicos". A teoría de capas aclara a estabilidade destes núcleos polo especial amoreamento dos protóns e neutróns, formando capas esféricas concéntricas e, polo tanto, un núcleo perfectamente esférico. Os elementos máis estables son os que teñen tódalas capas completas, por exemplo o helio-4, o osíxeno-16, o calcio 40, etcétera.

Pola súa teoría Goeppert-Mayer e Jensen recibiron o Premio Nobel de Física de 1963.

Contra 1968, o escritor de ciencia-ficción Samuel R. Delany publicou Nova,unha odisea, semellante a Moby Dick. No canto da balea branca, Nova é a historia da busca do ilirión, un elemento superpesado e moi estable. O ilirión é unha formidable fonte de enerxía: uns poucos gramos abondan para alimentar unha astronave nas viaxes interestelares do século XXXI. Así a todo o ilirión é moi escaso. En todo o universo de Delany non hai máis de 9.000 quilogramos. Sen embargo, no estoupido dunha nova é posible conseguir ata sete toneladas do elemento.

Polo momento, teremos que agardar un pouco máis polo noso "ilirión". Aínda así, os novos elementos non poderán empregarse para fabricar novos materiais ou coma fontes de enerxía. Do elemento 105, o dubnio, un dos máis coñecidos dos elementos superpesados só puideron obterse millonésimas de miligramos.