Scienze

I più pesanti della tavola

Due team di ricercatori stanno dando la caccia agli elementi chimici più pesanti della tavola periodica. Segreti e difficoltà di uno studio ai limiti della tecnologia.

Due team internazionali di ricercatori stanno disputando una singolare gara scientifica che ha per oggetto la prouduzione in laboratorio dell'elemento chimico più pesante dell'universo.
Gli elementi superpesanti sono quelli che occupano le ultime posizioni della tavola periodica e che hanno un numero atomico, cioè un numero di protoni, superiore a 104. L'ultimo elemento aggiunto a questo elenco è l'ununoctio - numero atomico 118 - scoperto, o per meglio dire costruito, quasi 10 anni fa. Ora gli scienziati stanno cercando di trovare elementi con numeri atomici 119 e 120.
Il primo dei due gruppi di lavoro è guidato da Jon Petter Omtvedt, professore di chimica all'Università di Oslo, ed è composto da esperti europei, americani e giapponesi. Il secondo è formato da ricercatori americani e russi che stanno lavorando presso l'Istituto di Ricerche Nucleari di Dubna, in Russia.

Scontri atomici
Creare nuovi elementi superpesanti è molto complesso, poiché si tratta di molecole altamente instabili e difficili da maneggiare. Costruire il nuovo atomo è comunque solo il primo passo: per fregiarsi del titolo di scopritori del nuovo elemento è infatti necessario che un altro laboratorio riproduca l'esperimento e possono essere necessari anche più di 10 anni.
Ma come si costruisce un nuovo elemento chimico? Il procedimento è tutto sommato semplice: gli atomi di un elemento vengono fatti scontrare all'interno di un acceleratore di particelle con quelli di un altro e i loro protoni si aggregano così da creare la nuova sostanza. I 22 protoni del titanio per esempio, si uniscono ai 97 del berkelio per realizzare un elemento con numero atomico 119.
Nella maggior parte dei casi il risultato dello scontro è la semplice distruzione delle particelle, ma in casi molto rari riescono a collidere e dar vita al nuovo atomo.

Prendilo, se ci riesci
Riuscire ad intercettare il nuovo elemento è la parte più complessa dell'esperimento: va trovato tra centinaia di migliaia di altre particelle e in alcuni casi ha una vita utile di pochi millesimi di secondo.
«L'unico modo per osservare il nuovo elemento è analizzare l'emissione radioattiva prodotta da suo decadimento: quando ci accorgiamo della sua esistenza non c'è già più» spiega Omtved.
«La ricerca dei nuovi elementi superpesanti sta portando ai limiti le tecnologie sperimentali esistenti ma potrebbe non essere ancora sufficiente» conclude l'esperto.

12 dicembre 2011 Franco Severo
Ora in Edicola
Scopri il mondo Focus. Ogni mese in edicola potrai scegliere la rivista che più di appassiona. Focus il magazine di divulgazione scientifica più letto in Italia, Focus Storia per conoscere la storia in modo nuovo ed avvincente e Focus Domande & Risposte per chi ama l'intrattenimento curioso e intelligente.

Sulle orme di Marco Polo, il nostro viaggiatore più illustre che 700 anni fa dedicò un terzo della sua vita all’esplorazione e alla conoscenza dell’Oriente, in un’esperienza straordinaria che poi condivise con tutto il mondo attraverso "Il Milione". E ancora: un film da Oscar ci fa riscoprire la figura di Rudolf Höss, il comandante di Auschwitz che viveva tranquillo e felice con la sua famiglia proprio accanto al muro del Lager; le legge e le norme che nei secoli hanno vessato le donne; 100 anni fa nasceva Franco Basaglia, lo psichiatra che "liberò" i malati rinchiusi nei manicomi.

ABBONATI A 29,90€

Che cosa c’era "prima"? Il Big Bang è stato sempre considerato l’inizio dell’universo, ma ora si ritiene che il "nulla" precedente fosse un vuoto in veloce espansione. Inoltre, come si evacua un aereo in caso di emergenza? Il training necessario e gli accorgimenti tecnici; che effetto fa alla psiche il cambiamento climatico? Genera ansia ai giovani; esiste la distinzione tra sesso e genere tra gli animali? In alcune specie sì. Con quali tecniche un edificio può resistere a scosse devastanti? Siamo andati nei laboratori a prova di terremoti.

 

ABBONATI A 31,90€
Follow us