Physical Review Letters<\/a>.<\/p>\n\n\n\n“Hoy en d\u00eda, el concepto de una ‘isla de estabilidad’ sigue siendo un tema intrigante, y su posici\u00f3n exacta y su extensi\u00f3n en el diagrama de Segr\u00e9 siguen siendo un tema de estudio activo tanto en f\u00edsica nuclear te\u00f3rica como experimental”, escribieron J.M. Gates del LBNL y sus colegas en su art\u00edculo.<\/p>\n\n\n\n
La isla de estabilidad es una regi\u00f3n donde los elementos superpesados \u200b\u200by sus is\u00f3topos (n\u00facleos con el mismo n\u00famero de protones pero diferente n\u00famero de neutrones) pueden tener vidas medias mucho m\u00e1s largas que los elementos cercanos a ella. Se esperaba que esto ocurriera con is\u00f3topos cerca de Z=112.<\/p>\n\n\n\n
Aunque existen varias t\u00e9cnicas para descubrir elementos superpesados \u200b\u200by crear sus is\u00f3topos, una de las m\u00e1s fruct\u00edferas ha sido bombardear objetivos de la serie de elementos act\u00ednidos con un haz de \u00e1tomos de calcio, espec\u00edficamente un is\u00f3topo de calcio, el 48-calcio (48Ca), que tiene 20 protones y 28 (48 menos 20) neutrones. Los elementos act\u00ednidos tienen n\u00fameros de protones de 89 a 103, y el 48Ca es especial porque tiene un “n\u00famero m\u00e1gico” tanto de protones como de neutrones, lo que significa que sus n\u00fameros llenan por completo las capas de energ\u00eda disponibles en el n\u00facleo.<\/p>\n\n\n\n
El hecho de que los n\u00fameros de protones y\/o neutrones sean m\u00e1gicos significa que el n\u00facleo es extremadamente estable. Por ejemplo, el 48Ca tiene una vida media de aproximadamente 60 mil millones de billones (6 x 1019) de a\u00f1os, mucho mayor que la edad del universo. En cambio, el 49Ca, con solo un neutr\u00f3n m\u00e1s, se desintegra a la mitad en aproximadamente nueve minutos.<\/p>\n\n\n\n
Estas reacciones se denominan reacciones de “fusi\u00f3n en caliente”. Otra t\u00e9cnica consist\u00eda en acelerar haces de is\u00f3topos desde el titanio 50 hasta el cinc 70 sobre objetivos de plomo o bismuto, llamadas reacciones de “fusi\u00f3n fr\u00eda”. Con estas reacciones se descubrieron elementos superpesados \u200b\u200bhasta el oganes\u00f3n (Z=118).<\/p>\n\n\n\n
Pero el tiempo necesario para producir nuevos elementos superpesados, cuantificados a trav\u00e9s de la secci\u00f3n eficaz de la reacci\u00f3n que mide la probabilidad de que se produzcan, llevaba cada vez m\u00e1s tiempo, a veces semanas. Al estar tan cerca de la isla de estabilidad prevista, los cient\u00edficos necesitan t\u00e9cnicas para ir m\u00e1s all\u00e1 del oganes\u00f3n. Los objetivos de einstenio o fermio, superpesados \u200b\u200ben s\u00ed mismos, no pueden producirse en cantidad suficiente para constituir un objetivo adecuado.<\/p>\n\n\n\n
“Se necesita un nuevo enfoque de reacci\u00f3n”, escribieron Gates y su equipo. Y eso es lo que encontraron.<\/p>\n\n\n\n
Los modelos te\u00f3ricos del n\u00facleo han predicho con \u00e9xito las tasas de producci\u00f3n de elementos superpesados \u200b\u200bpor debajo del oganes\u00f3n utilizando objetivos de act\u00ednidos y haces de is\u00f3topos m\u00e1s pesados \u200b\u200bque el calcio 48. Estos modelos tambi\u00e9n coinciden en que para producir elementos con Z=119 y Z=120, los haces de 50-titanio funcionar\u00edan mejor, ya que tienen las secciones transversales m\u00e1s altas.<\/p>\n\n\n\n
Pero los te\u00f3ricos no han determinado todos los par\u00e1metros necesarios, como la energ\u00eda necesaria de los haces, y los experimentalistas no han medido algunas de las masas necesarias para los modelos. Los n\u00fameros exactos son importantes porque, de lo contrario, las tasas de producci\u00f3n de los elementos superpesados \u200b\u200bpodr\u00edan variar enormemente.<\/p>\n\n\n\n
Ya se han intentado varios esfuerzos experimentales para producir \u00e1tomos con n\u00fameros de protones de 119 a 122. Todos han sido insatisfactorios, y los l\u00edmites que determinaron para las secciones transversales no han permitido restringir diferentes modelos nucleares te\u00f3ricos. Gates y su equipo investigaron la producci\u00f3n de is\u00f3topos de livermorio (Z=116) mediante la emisi\u00f3n de 50-titanio sobre objetivos de 244-Pu (plutonio).<\/p>\n\n\n\n
Utilizando el acelerador de ciclotr\u00f3n de 88 pulgadas del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, el equipo produjo un haz que promedi\u00f3 6 billones de iones de titanio por segundo que salieron del ciclotr\u00f3n. Estos impactaron en el objetivo de plutonio, que ten\u00eda un \u00e1rea circular de 12,2 cm, durante un per\u00edodo de 22 d\u00edas. Tras realizar una serie de mediciones, determinaron que el livermorio 290 se hab\u00eda producido a trav\u00e9s de dos cadenas de desintegraci\u00f3n nuclear diferentes.<\/p>\n\n\n\n
“Esta es la primera producci\u00f3n de un SHE [elemento superpesado] cerca de la isla de estabilidad predicha con un haz distinto del 48-calcio”, concluyeron. La secci\u00f3n eficaz de reacci\u00f3n, o probabilidad de interacci\u00f3n, disminuy\u00f3, como se esperaba con los is\u00f3topos de haz m\u00e1s pesados, pero “el \u00e9xito de esta medici\u00f3n valida que los descubrimientos de nuevos SHE est\u00e1n de hecho al alcance experimental”.<\/p>\n\n\n\n
El descubrimiento representa la primera vez que una colisi\u00f3n de n\u00facleos no m\u00e1gicos ha demostrado el potencial para crear otros \u00e1tomos e is\u00f3topos superpesados \u200b\u200b(ambos), lo que se espera que allane el camino para futuros descubrimientos. Se sabe que existen alrededor de 110 is\u00f3topos de elementos superpesados, pero se espera que haya otros 50 por ah\u00ed, esperando a ser descubiertos por nuevas t\u00e9cnicas como esta.<\/p>\n\n\n\n
Fuente: Phys.org<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"\u00bfCu\u00e1l es el elemento m\u00e1s pesado del universo? \u00bfExisten infinitos elementos? \u00bfD\u00f3nde y c\u00f3mo se podr\u00edan crear elementos superpesados \u200b\u200bde forma natural? El elemento m\u00e1s pesado y abundante que se conoce es el uranio, con 92 protones (el n\u00famero at\u00f3mico “Z”). Pero los cient\u00edficos han logrado sintetizar elementos superpesados \u200b\u200bhasta el oganes\u00f3n, con un Z […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[12],"tags":[],"class_list":["post-62763","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-quimica"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/62763","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=62763"}],"version-history":[{"count":6,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/62763\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":62769,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/62763\/revisions\/62769"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=62763"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=62763"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=62763"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}