OAK RIDGE, Tenn.., 30 noiembrie 2016 – Elementul 117, descoperit recent, a fost denumit oficial „tennessine”, în semn de recunoaștere a contribuțiilor statului Tennessee la descoperirea sa, inclusiv a eforturilor depuse de Oak Ridge National Laboratory din cadrul Departamentului de Energie și de colaboratorii săi din Tennessee de la Universitatea Vanderbilt și de la Universitatea din Tennessee.
„Prezența tennessinei în tabelul periodic este o afirmare a poziției statului nostru în comunitatea științifică internațională, inclusiv a facilităților pe care ORNL le oferă acestei comunități, precum și a cunoștințelor și expertizei oamenilor de știință și tehnicienilor laboratorului”, a declarat directorul ORNL, Thom Mason.
„Descoperirea istorică a tennessinei este emblematică pentru contribuțiile pe care instituțiile din Tennessee, precum Oak Ridge National Laboratory, Universitatea din Tennessee și Universitatea Vanderbilt, le aduc pentru o lume mai bună”, a declarat guvernatorul Tennessee, Bill Haslam. „În numele tuturor locuitorilor din Tennesse, mulțumim acestui organism mondial pentru că a onorat statul nostru în acest mod.”
Uniunea Internațională de Chimie Pură și Aplicată (IUPAC) – care validează existența elementelor nou descoperite și aprobă numele lor oficiale – a dat aprobarea finală pentru numele „tennessine” în urma unui proces de un an care a început în decembrie. 30 decembrie 2015, când IUPAC și Uniunea Internațională de Fizică Pură și Aplicată au anunțat verificarea existenței elementului superpesat 117, la mai mult de cinci ani după ce oamenii de știință au raportat pentru prima dată descoperirea sa în aprilie 2010.
ORNL a avut mai multe roluri în descoperire, cel mai important fiind producerea radioizotopului berkelium-249 pentru cercetare. Berkeliul-249 utilizat în descoperirea inițială și în experimentele ulterioare de confirmare a elementului 117 a fost produs de ORNL și de Programul de izotopi al Departamentului de Energie și a fost furnizat ca o contribuție americană la aceste experimente.
Elementele supergreutăți, care nu apar în mod natural, sunt sintetizate prin expunerea unei ținte radioizotopice la un fascicul de un alt izotop specific. În teorie, nucleele se vor combina, în cazuri rare, într-un element „superpesat” și necunoscut până în prezent.
În cazul tennessinei, rețeta atomică pentru elementul 117 a necesitat ținta berkelium-249, care era disponibilă doar la Reactorul de izotopi cu flux ridicat (HFIR) al ORNL, care produce radioizotopi pentru industrie și medicină, pe lângă misiunea sa de cercetare în domeniul împrăștierii neutronilor, și la Centrul de dezvoltare a ingineriei radiochimice (REDC) adiacent, unde sunt prelucrați radioizotopii.
De-a lungul unei campanii care a durat un an, ORNL a produs și apoi a expediat cele 22 de miligrame de berkeleium-249 în Rusia, unde experimentul care urma să producă elementul 117 a fost realizat cu un ciclotron cu ioni grei la Institutul Comun pentru Cercetări Nucleare al Rusiei (JINR) din Dubna. După șase luni de bombardament neîncetat cu un fascicul de calciu-48, cercetătorii au detectat șase atomi în care nucleele de calciu și berkeliu au fuzionat pentru a crea elementul 117. Experimentele ulterioare au confirmat rezultatele.
„Descoperirea tennessinei este un exemplu al potențialului care poate fi realizat atunci când națiunile se reunesc pentru a-și împrumuta capacitățile unice în vederea realizării unei viziuni științifice”, a declarat Jim Roberto de la ORNL, care a ajutat la alcătuirea elementului 117 SUA – SUA.Rusia împreună cu Yuri Oganessian de la JINR.
Peste producerea radioizotopului necesar, ORNL are o istorie îndelungată în cercetarea în domeniul fizicii nucleare care a permis laboratorului să contribuie cu cunoștințe de la cercetători cu experiență în fizica nucleară și colaborare internațională și instrumente sub formă de detectoare, instrumente și electronice.
Laboratorul are, de asemenea, o istorie de parteneriat în cercetarea în domeniul fizicii cu Universitatea Vanderbilt din Nashville, Tenn, care a inițiat discuțiile care au dus la colaborarea istorică, și Universitatea din Tennessee, Knoxville, care a participat la experimentele care au confirmat descoperirea.
Laboratorul Național Lawrence Livermore al DOE din California a completat echipa pentru elementul 117. Livermore are un palmares realizat în cercetarea elementelor supergrei și este omonimul ficatului (elementul 116).
Spunerea specifică a tennessinei a fost aleasă deoarece noul element este clasificat ca un halogen, un tip de element care, prin convenție, se termină prin sufixul „-ine”. Halogenii includ elemente precum clorul și fluorul. Simbolul tenesinei în tabelul periodic va fi Ts.
Descoperirile de noi elemente la ORNL au început odată cu Proiectul Manhattan. În timpul celui de-al Doilea Război Mondial, cercetătorii de la reactorul de grafit al ORNL au descoperit promiul – elementul 61 în tabelul periodic. Din cauza secretomaniei care a învăluit proiectul de dezvoltare a primelor arme nucleare, descoperirea nu a fost raportată decât după război, în 1947.
În plus față de elementul 117 (tennessine), materialele și izotopii produși de ORNL prin intermediul Programului de izotopi al DOE au fost folosiți la descoperirea elementelor super grele 104 (rutherfordium), 105 (dubnium), 106 (seaborgium), 114 (flerovium), 115 (moscovium), 116 (livermorium) și 118 (oganesson).
Descoperirea elementelor super grele, care de obicei există doar pentru câteva fracțiuni de secundă, este determinată de căutarea „insulei de stabilitate” mult timp prezisă, în care noi elemente dincolo de tabelul periodic existent pot supraviețui pentru perioade de timp excepțional de lungi, deschizând noi și utile perspective ale fizicii și chimiei.
Această cercetare a fost sprijinită de DOE Office of Science. Reactorul de izotopi cu flux ridicat este o instalație pentru utilizatori a DOE Office of Science.
Pentru mai multe informații, vizitați https://www.ornl.gov/content/element-117-resource-page.
UT-Battelle gestionează ORNL pentru Office of Science al Departamentului de Știință al Departamentului de Energie. Office of Science este cel mai mare susținător al cercetării fundamentale în domeniul științelor fizice din Statele Unite și lucrează pentru a aborda unele dintre cele mai presante provocări ale timpului nostru. Pentru mai multe informații, vă rugăm să vizitați http://energy.gov/science/.
.