Há entusiasmo nos laboratórios de física nuclear de Berkeley. Uma equipe de pesquisadores está prestes a adicionar uma nova peça à tabela periódica1, aquele sistema de catalogação de elementos que todos estudamos na escola. Mas desta vez não se trata de um simples acréscimo à tabela periódica: elemento 120 é tão grande que exigirá a criação de uma linha totalmente nova. Um desafio que poderia reescrever os livros química.
O desafio dos superelementos na tabela periódica
A tabela periódica atual hospeda 118 elementos, desde hidrogênio com um único próton atéoganesson, introduzido em 30 de dezembro de 2015, que contém pelo menos 194 partículas subatômicas em seu núcleo. Este sistema de classificação, fundamental para a química moderna, está prestes a enfrentar um momento decisivo: a adição de uma linha totalmente nova para acomodar elementos ainda mais pesados.
A pesquisa, publicada na revista Physical Review Letters (te linko aqui), mostra uma nova abordagem promissora. Dra., cientista nuclear de Lawrence Berkeley National Laboratory, levou a equipe a esta descoberta revolucionária. O método deles? Bombardear isótopos de plutônio com íons de titânio vaporizados.
Mas não é apenas o elemento 120 que está na mira dos pesquisadores. Há também oitem 119, temporariamente chamado de ununennio2, que está aguardando para ser sintetizado. Ambos os elementos são tão massivos que exigem uma reestruturação completa da tabela periódica tal como a conhecemos.
Um novo elemento que requer paciência
O processo de criação é incrivelmente complexo e requer uma paciência monumental. No laboratório de Berkeley, foram necessários mais de 22 dias de bombardeio contínuo para criar apenas dois átomos de fígado.3 (item 116). E o elemento 120? Segundo Reiner Krucken, outro cientista da equipe, poderia demorar dez vezes mais.
Il ciclotron A embarcação de 88 polegadas do Berkeley Lab funciona incessantemente, disparando íons de titânio em isótopos de Califórnia. É como tentar atingir um alvo microscópico em movimento, mas com consequências potencialmente revolucionárias para a ciência. O desafio é enorme, mas a possibilidade de sucesso nunca foi tão concreta. Como ele afirmou Kruecken: “Não é fácil, mas agora parece factível.”
Em busca da ilha da estabilidade
Quando tentamos criar estes elementos incrivelmente raros, estamos no limite absoluto do conhecimento e da compreensão humana, e não há garantia de que a física funcionará como esperamos.
Estas palavras de Jennifer Poro, um cientista nuclear do Berkeley Lab, resume perfeitamente o entusiasmo e a incerteza desta pesquisa.
Elementos superpesados tendem a se decompor rapidamente após sua formação. No entanto, os investigadores levantam a hipótese da existência de uma "ilha de estabilidade": uma área em que estes elementos, tendo atingido um determinado tamanho, eles poderiam permanecer intactos por mais tempo. Para fazer o quê?
Tabela periódica “ampliada”, as implicações para o futuro da química
A criação do elemento 120 não é apenas uma conquista científica: pode abrir as portas para uma nova era na compreensão da matéria. Se este elemento realmente atingir a “ilha de estabilidade”, poderemos estudar propriedades químicas completamente novas e inexploradas.
A investigação sobre elementos superpesados já está a revolucionar a nossa compreensão das leis fundamentais da física nuclear. Cada novo elemento descoberto acrescenta uma peça ao puzzle da matéria, ajudando-nos a compreender melhor como o Universo funciona a nível atómico.
Um desafio tecnológico sem precedentes
Il Berkeley Lab ele não é estranho a esses empreendimentos. O laboratório tem uma longa história de descoberta de novos elementos, mas desta vez o desafio é particularmente ambicioso. A tecnologia necessária para criar o Element 120 ultrapassa os limites das nossas capacidades atuais.
O ciclotron usado para esses experimentos é uma maravilha da engenharia moderna, capaz de acelerar partículas a velocidades incríveis. Mas mesmo com esta tecnologia de ponta, criar um novo elemento continua a ser uma façanha nos limites da possibilidade. Paciência e perseverança são as chaves para essa busca. Tal como acontece com muitas grandes descobertas científicas, o sucesso pode estar próximo ou pode levar anos de tentativas. Mas uma coisa é certa: estamos mais perto do que nunca de reescrever a tabela periódica.
