به گزارش «خبرنامه دانشجویان ایران» عنصر ۹۹ (مرموز و فوق العاده رادیواکتیو) در ردیف پایین جدول تناوبی قرار دارد. از زمان کشف آن در بقایای موجود در هوا در سال ۱۹۵۲ پس از اولین انفجار بمب هیدروژنی در مقیاس کامل، اینشتینیم یکی از چالش برانگیزترین عناصر برای مطالعه بوده است..
اکنون، تقریباً بعد از ۷۰ سال، دانشمندان برای اولین بار اینشتینیم را اندازه گیری کردند و سرانجام از نزدیک خواص شیمیایی این عنصر و نحوه رفتار آن را بررسی کردند. محققان گفتند که این یافته ها کمک می کند تا وضعیت این فلز رادیواکتیو و سایر عناصر به اصطلاح ترانسپلوتونیوم که در حاشیه جدول تناوبی قرار دارند، روشن شود. همچنین این مواد کمیاب می توانند خود برای کشف عناصر کاملاً جدید با خواص عجیب و غریب بیشتر نیز مورد استفاده قرار بگیرند .
ربکا آبرگل، شیمی دان آزمایشگاه ملی لارنس برکلی و رهبر تحقیقاتی که روز چهارشنبه در مجله Nature منتشر شد، گفت "این هدف مقدسی در فیزیک هسته ای است، اگر بتوانیم عناصر ابر سنگین تولید کنیم (عناصر جدیدتری که هنوز نتوانسته ایم آنها را جدا کنیم) این امر ما را به درک خصوصیات اساسی ماده نزدیک می کند."
اما ابتدا دانشمندان باید عناصری را که در جدول تناوبی ظاهر می شوند، بهتر توصیف کنند.
آبرگل گفت: "اطلاعات زیادی در مورد اینشتینیم در دسترس دانشمندان نیست، وقتی به ردیف پایین جدول تناوبی می رسیم، داده های کافی وجود ندارد. با یادگیری و درک ویژگی های شیمیایی عناصر موجود در این حوزه، می توانیم خصوصیات جدول تناوبی را درک کنیم."
عناصری که در ردیف اینشتینیم می باشند به عنوان اکتینید شناخته می شوند. همه عناصر این مجموعه رادیواکتیو هستند و فقط دو عنصر، توریم و اورانیوم به طور طبیعی وجود دارند. آکتینیدها مانند اینشتینیم رفتارهای متفاوتی با سایر فلزات جدول تناوبی دارند و مطالعه آنها دشوار است زیرا باید به عنوان یک محصول جانبی از واکنش های هسته ای، بازتولید و ایجاد شوند.
آبرگل و همکارانش توانستند در آزمایشگاه ملی اوک ریج مقدار کمی از اینشتینیم را که در رآکتور ایزوتوپ شار بالا با آزمایش بمباران یک فلز سنگین معروف به کوریوم با نوترون ها ساخته شده بود، مطالعه کنند. آزمایشگاه Oak Ridge تنها یکی از چند آزمایشگاه جهان است که می تواند اینشتینیم را تولید کند و رآکتور تحقیقاتی هسته ای این مرکز دانشمندان را قادر می سازد بدون منفجر کردن بمب هیدروژن، این فلزات رادیواکتیو را ایجاد کنند.
آبرگل گفت: "اینها روشهای پیشرفته ای هستند که در دهه ۱۹۶۰ یا حتی یک دهه قبل در دسترس نبودند."
محققان آزمایش های خود را با استفاده از مقدار میکروسکوپی اینشتینیم ۲۵۴ انجام دادند که نیمه عمر آن ۲۷۶ روز است، یعنی ۲۷۶ روز طول می کشد تا نیمی از مواد از بین برود.
تیم Abergel با اندازه گیری آنچه به عنوان طول پیوند اینشتینیم ۲۵۴ شناخته می شود، از نحوه تعامل و اتصال فلز به سایر مولکول ها آگاه می شوند. او گفت طول پیوند اینشتینیم از آنچه دانشمندان انتظار داشتند کوتاه تر است، اما هنوز دلیل آن مشخص نشده است.
وی گفت: "این اتفاق براساس آنچه در مورد سایر فلزات مشاهده کردیم، تعجب آور بود. ما در حال حاضر می توانیم حدس بزنیم که چرا این اتفاق می افتد."
وی افزود: بیشتر کارهای این تیم بین ژانویه و مارس سال ۲۰۲۰ اندکی قبل از اینکه اولین دستورالعمل های قرنطینه خانگی برای مهار بیماری جهانگیر کرونا تصویب شود، انجام شده بود.
اما نیمه عمر einsteinium-254 به این معنی است که تقریباً ۷ درصد از نمونه، هر ماه و در زمان قرنطینه از دست می رود.
وی گفت: "وقتی وارد آزمایشگاه شدیم، دیگر وقت کافی برای انجام برخی از آزمایشات شیمیایی و طیف سنجی که برنامه ریزی کرده بودیم، نبود."
با این وجود، آبرگل گفت تیم وی امیدوار است که تحقیقات بیشتری در مورد اینشتینیم و سایر اکتینیدها انجام دهد، که این امر می تواند برای تولید انرژی هسته ای و صنعت پزشکی کاربردهای مهمی داشته باشد.
او در پایان چنین اشاره کرد: "وقتی چنین نتایجی میگیریم، بسیار هیجان انگیز است زیرا نشان می دهد که طی چند دهه گذشته چقدر در زمینه علوم پیشرفت کرده ایم."
منبع: اِن بی سی نیوز
