_ Împingerea limitei tabelului periodic cu elemente supergrele

Oamenii de știință de la Universitatea Massey din Noua Zeelandă, Universitatea din Mainz din Germania, Universitatea Sorbonne din Franța și Facility for Rare Isotope Beams (FRIB) discută limita a tabelului periodic și revizuirea conceptului de „insulă a stabilității” cu progresele recente în cercetarea elementelor supergrele. Lucrarea lor a apărut pentru prima dată în Nature Reviews Physics.

Pe lângă caracteristica Nature Reviews Physics, Physics Reports a publicat o recenzie despre teoria structurii electronice atomice pentru elementele supergrele.

Ce este nucleul cel mai greu legat și atomul cel mai greu legat și care sunt proprietățile lor? Nucleele elementelor chimice cu mai mult de 103 protoni sunt etichetate drept „supergrele”. Ele fac parte dintr-un vast teritoriu necunoscut al acestor nuclee pe care oamenii de știință încearcă să-l descopere. Explorarea acestui teritoriu neexplorat oferă perspective pentru descoperiri care conectează domeniile largi ale științei.

Noi facilități experimentale sunt construite pentru a ajuta oamenii de știință să descopere proprietățile atomilor și nucleelor ​​acestora într-un regim de un număr foarte mare de electroni, protoni și neutroni. Instalațiile vor crea noi elemente și nuclizi la limitele numărului atomic și al masei. Ratele de producție a nucleelor ​​supergrele sunt extrem de scăzute.

Datele fizice și chimice obținute în urma acestor experimente au indicat abateri de la elementele mai ușoare și izotopii. Acest lucru le permite oamenilor de știință să se întrebe cât de mult pot fi extinse granițele Tabelului Periodic al Elementelor și Diagrama Nuclizilor. Evaluarea existenței „peninsulei de stabilitate extinsă”, unde nucleele supergrele ar putea avea durate de viață dincolo de cea de foarte scurtă viață descoperită până în prezent, este, de asemenea, un obiectiv științific.

În plus, progresul structurii atomice teoria se concentrează pe elementele supergrele și configurațiile lor electronice prezise ale stării fundamentale, care sunt importante pentru plasarea unui element în tabelul periodic.

„Datorită prezenței unor forțe electrostatice uriașe, electronii din atomii supergrei se mișcă cu viteze apropiate. la viteza luminii”, a spus unul dintre autorii lucrării, Witek Nazarewicz, profesor distins de fizică John A. Hannah și om de știință șef la FRIB. „De asemenea, forțele Coulomb foarte puternice din nucleele supergrele dau naștere la noi efecte. Acesta este un nou joc cu minge pentru teoria atomică și nucleară.”

La FRIB, oamenii de știință vor studia modalități de a ajunge la nucleele supergrele situate mai aproape. spre regiunea de stabilitate sporită. Multe nuclee supergrele nu pot fi măsurate în prezent, așa că informațiile despre ele trebuie să provină din extrapolări teoretice. Teoreticienii nucleari de la FRIB efectuează predicții pentru nucleele supergrele folosind modele avansate ajutate de calcule de înaltă performanță și de învățare automată.

Studiarea Tabelului Periodic al Elementelor și a peisajului nuclear din regiunea supergrea va genera idei și metode noi. care va avea un impact asupra fizicii nucleare și atomice, astrofizicii și chimiei.

(Fluierul)