瑞典科學家發現第115號超重元素存在證據

2020-11-22 環球網

由瑞典隆德大學物理學家領導的一支國際研究小組發現了能夠證明第115號元素存在的證據。此項研究是在德國亥姆霍茲重離子研究中心進行的一項實驗的組成部分

新浪科技訊 據澳大利亞廣播公司(ABC)29日報導，如果你知道化學元素周期表上共有多少個元素，你就不難理解發現第115號超重化學元素將面臨怎樣的難度。現在，由瑞典隆德大學物理學家領導的一支國際研究小組發現了能夠證明第115號元素存在的證據。此項研究是在德國亥姆霍茲重離子研究中心進行的一項實驗的組成部分。

這項研究驗證了大概10年前在俄羅斯核子聯合研究所和美國勞倫斯-利弗莫爾國家實驗室進行的早期實驗，即能夠為元素周期表添加第115號元素。研究發現刊登在《物理評論》上。隆德大學核物理學系教授迪克-魯道夫表示：「這是一項非常成功的實驗，是最近幾年在這一領域取得的最重要的成果之一。」

澳大利亞國立大學核物理學家利茲-威廉斯博士在對這一新發現發表評論時指出，發現超重元素是一項極大挑戰。她說：「我們通常用較輕的原子轟擊一個較重原子構成的薄層，希望這種撞擊能夠產生讓我們感興趣的元素。」澳大利亞的一支研究小組與亥姆霍茲重離子研究中心的研究人員進行合作，威廉斯便是小組成員之一。

為了製造第115號元素，科學家使用鈣離子轟擊一個薄膜。不過，第115號元素並沒有存在很長時間，幾乎立即衰變成更小的原子，同時釋放出光子和阿爾法粒子。對光子能量水平的測量結果顯示，這種新原子的X射線輻射水平與預計中的第115號元素相同。

威廉斯指出這些實驗一次通常只會產生一個或者兩個原子，因此在製造新元素並進行測量時，留給他們犯錯的空間很小。她說：「這些原子只存在了很短的時間，我們必須快速並且仔細進行測量。這一新發現意味著我們能夠為元素周期表添加第115號元素。在正式加入元素周期表前在多個實驗室證實新的超重元素存在具有非常重要的意義。」

在不久的將來，一個由國際應用物理學和化學研究機構組成的委員會將舉行會議，確定是否需要進行進一步實驗。第115號元素暫名「ununpentium」(簡稱Uup)或者「1-1-5」。威廉斯認為尋找超重元素的腳步並不會就此停止——超重元素家族已經存在第116號元素livermorium——但她同時也承認製造超重元素絕不是一件簡單的事情。威廉斯說：「當前採用的方式已經接近於所能達到的極限，我們在澳大利亞國立大學進行的研究的其中一個目的也旨在尋找製造超重元素的新方式。我要告訴你的就是，這絕不是一項簡單的任務。」

雖然從這些實驗中獲取信息需要耗費很多時間、精力和能量，但一切都是值得的。威廉斯說：「每次發現一個新的超重元素，我們都能進一步加深對構成可見宇宙的物質的認識。每一個新的超重元素都能為我們提供新線索，幫助我們了解原子世界的機制。」(孝文)

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