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
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