Det nye grundstof tennessine er betegnet med symbolet Ts på det periodiske system. Kredit:ORNL
Det nyligt opdagede element 117 er officielt blevet navngivet "tennessine" som en anerkendelse af Tennessees bidrag til dets opdagelse, herunder indsatsen fra Department of Energy's Oak Ridge National Laboratory og dets Tennessee-samarbejdspartnere ved Vanderbilt University og University of Tennessee.
"Tennessine tilstedeværelse på det periodiske system er en bekræftelse af vores stats status i det internationale videnskabelige samfund, herunder de faciliteter, ORNL leverer til dette samfund samt viden og ekspertise hos laboratoriets videnskabsmænd og teknikere, " sagde ORNL-direktør Thom Mason.
"Den historiske opdagelse af Tennessine er emblematisk for bidragene fra Tennessee-institutioner som Oak Ridge National Laboratory, University of Tennessee og Vanderbilt University går mod en bedre verden, "Tennessee-guvernør Bill Haslam sagde. "På vegne af alle Tennesseanere takker vi dette verdensorgan for at ære vores stat på denne måde."
International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) – som validerer eksistensen af nyopdagede grundstoffer og godkender deres officielle navne – gav sin endelige godkendelse til navnet "tennessine" efter en årelang proces, der begyndte den 30. december. 2015, da IUPAC og International Union of Pure and Applied Physics annoncerede verifikation af eksistensen af det supertunge element 117, mere end fem år efter, at forskerne først rapporterede dets opdagelse i april 2010.
ORNL havde flere roller i opdagelsen, den mest fremtrædende er produktionen af radioisotopen berkelium-249 til eftersøgningen. Berkelium-249 brugt i den indledende opdagelse og efterfølgende bekræftende eksperimenter for element 117 blev produceret af ORNL og Department of Energy's Isotope Program, og blev leveret som et amerikansk bidrag til disse eksperimenter.
Supertunge elementer, som ikke forekommer naturligt, syntetiseres ved at udsætte et radioisotopmål for en stråle fra en anden specifik isotop. I teorien, kernerne vil i sjældne tilfælde kombineres til et "supertungt" og hidtil ukendt grundstof.
I Tennessines tilfælde, atomopskriften for grundstof 117 krævede berkelium-249 målet, som kun var tilgængelig fra ORNL's High Flux Isotope Reactor (HFIR), som producerer radioisotoper til industri og medicin ud over sin neutronspredningsforskningsmission, og det tilstødende Radiochemical Engineering Development Center (REDC), hvor radioisotoperne behandles.
Over en årelang kampagne, ORNL producerede og sendte derefter de 22 milligram berkeleium-249 til Rusland, hvor eksperimentet, der ville give grundstof 117, blev udført med en tung-ion-cyklotron på Ruslands Joint Institute for Nuclear Research (JINR) i Dubna. Efter seks måneders ubarmhjertig bombardement med en calcium-48 stråle, forskere havde opdaget seks atomer, hvori kernerne af calcium og berkelium var smeltet sammen for at skabe grundstof 117. Efterfølgende eksperimenter bekræftede resultaterne.
"Opdagelsen af tennessine er et eksempel på det potentiale, der kan realiseres, når nationer går sammen for at give deres unikke evner til en videnskabelig vision, " sagde ORNLs Jim Roberto, som hjalp med at sammensætte elementet 117 U.S.-Russia-samarbejdet med JINR's Yuri Oganessian.
Ud over at producere den nødvendige radioisotop, ORNL har en lang historie inden for kernefysisk forskning, der gjorde det muligt for laboratoriet at bidrage med viden fra forskere med erfaring i kernefysik og internationalt samarbejde og værktøjer i form af detektorer, instrumenter og elektronik.
Laboratoriet har også en historie med partnerskab inden for fysikforskning med Vanderbilt University i Nashville, Tenn., som igangsatte diskussioner, der førte til det historiske samarbejde, og University of Tennessee, Knoxville, som deltog i eksperimenter, der bekræftede opdagelsen.
DOE's Lawrence Livermore National Laboratory i Californien rundede element 117-holdet. Livermore har en gennemført rekord inden for forskning i supertunge grundstoffer og er navnebror af livermorium (grundstof 116).
Den specifikke stavemåde af tennessine blev valgt, fordi det nye element er klassificeret som et halogen, en type element, der efter konvention ender med suffikset "-ine". Halogener omfatter elementer som klor og fluor. Tennessines symbol på det periodiske system vil være Ts.
Opdagelser af nye elementer på ORNL begyndte med Manhattan-projektet. Under Anden Verdenskrig, forskere ved ORNLs grafitreaktor opdagede promethium - grundstof 61 i det periodiske system. På grund af hemmelighedskræmmeriet, der omsluttede projektet med at udvikle de første atomvåben, opdagelsen blev først rapporteret efter krigen, i 1947.
Ud over tennessine (element 117), ORNL-producerede isotoper via DOE Isotope Program er blevet brugt i opdagelsen af supertunge grundstoffer 114, 115 og 118 gennem internationale samarbejder.
Opdagelsen af supertunge grundstoffer, som typisk kun eksisterer i brøkdele af sekunder, er drevet af en søgen efter den længe forudsagte "ø af stabilitet, "hvor nye grundstoffer ud over det eksisterende periodiske system kan overleve i usædvanligt lange perioder, åbne op for nye og nyttige udsigter til fysik og kemi.
Sidste artikelKvanteforhindringsbane ændrer materiale fra superleder til isolator
Næste artikelBillede:Optisk stabiliserende referencehulrum