Suche soll größere Atome und neue Arten von Materie zu schaffen


Eine Quest ist im Gange, größere Atome mit mehr erstellen
Protonen und Neutronen als je zuvor.

Durch den Aufbau dieser superschweren Elemente, sind Wissenschaftler nicht
nur die Schaffung neuer Arten der Materie – Sondieren sie die subatomare Welt und
Lernen über die geheimnisvollen Kräfte, die Atome zusammenhalten.

"Natürlich ist entdecken etwas neues immer sehr
interessant, aber die Hauptmotivation ist, wir verstehen nicht, wie Kerne arbeiten
in diesen extremen Grenzen,"sagte Dawn Shaughnessy, ein Chemiker bei Lawrence
Livermore National Laboratory in Livermore, Kalifornien.

Die Wissenschaftler arbeiten auch an einem verlockenden Ziel:
Sie hoffen, eine theoretische "Insel der Stabilität" wo ultragroße entdecken
Elemente werden plötzlich leichter zu machen. Während die meisten extrem schwere
Atome zerfallen in Bruchteilen einer Sekunde, Theorie sagt voraus, dass einmal
Elemente eine magische Zahl von Protonen und Neutronen zu erreichen, werden sie relativ
wieder stabil. Finden diese magischen Zahlen könnte auch aufschlussreiche Hinweise geben
über die Funktionsweise von Atomen.

Schwerste ein noch

Bisher hat das schwerste Element, die je geschaffen wurden 118 Protonen.
Die Anzahl der Protonen in einem Atom – bezeichnet die Ordnungszahl – legt fest, was
Art von Element, was es ist. Wasserstoff ist also jedes atom
mit einem Proton, während Sauerstoff ein Atom mit acht Protonen oder Ordnungszahl ist
acht.

Im Allgemeinen hat ein Atom nah an
gleiche Anzahl von Protonen und Neutronen, aber dies ist nicht immer der Fall. Und eine
Sauerstoff-Atom kann gewinnen oder verlieren Neutronen aber solange Sauerstoff, es hat
acht Protonen.

Das schwerste Element, die üblicherweise in
Natur-Uran-hat 92 Protonen. Alles schwerer ist in der Regel von Menschen gemacht.

Shaughnessy Team in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern an der
Gelenk-Institut für nukleare Forschung (JINR) in Dubna, Russland, entdeckt fünf
der schwersten Elemente bekannt einschließlich Element 118. Ihre anderen Eroberungen
enthalten Sie Elemente 113, 114, 115 und 116.

Einige ihrer neuesten Arbeiten zeigt an, dass sie schleichend werden kann
näher an die Insel der Stabilität. Sie können erklären, indem Sie messen, wie lange ihre
Atome zuletzt vor verfallen, oder brechen in kleinere Atome.

Die meisten superschweren Elemente dauern nur Mikrosekunden oder
Nanosekunden bevor verfallen; Es ist schwer für Atome mit so vielen Protonen und
Neutronen zusammen zu halten. Aber manches Jumbo, mit einer Anzahl von Protonen oder
Neutronen, die nahe an die magischen Zahlen, können die letzten Sekunden oder Minuten. Für
beispielsweise schlug eine Halbwertszeit als möglicherweise frühe Tests des Elements 114
lange als 30 Sekunden. Eine Halbwertszeit ist die Zeit dauert es für die Hälfte des Stoffes
bis zum Zerfall.

"Obwohl wir nicht ganz in die Region der Stabilität
Doch wir Dinge, die zehn Sekunden, in der Nähe von Minuten dauern können sehen"Shaughnessy
LiveScience erzählte. "Eine Minute ist für solche Dinge, wie eine Ewigkeit."

Suchen von Elementen, die relativ langlebigen ist spannend,
nicht nur, weil es Hinweise auf die Insel der Stabilität, sondern weil es bietet eine
bessere Chancen für Wissenschaftler um mehr über das Element.

"Wenn Sie ein paar Atome von etwas, und wenn sie
Leben im Bereich von wenigen Sekunden kann man Chemie drauf, "Shaughnessy
sagte. "Sie können ihre grundlegenden chemischen Eigenschaften entdecken."

Zerschlagung der Atome

Um ihre Monster-Elemente zu erstellen, verwenden Sie die Teams ein Teilchen
Beschleuniger bezeichnet ein Zyklotron über Balken von Kalzium-Kernen zu beschleunigen
10 Prozent der Lichtgeschwindigkeit. Dann sie diese Calcium-Ionen in zerschlagen einer
Ziel der stationären Atomkerne.

Z. B. kollidierte die Forscher erstellen Element 118
Kalzium, das 20 Protonen mit Californium, das Element mit 98 Protonen hat.
In der Regel werden die bombardiert Partikel nur das Ziel, aber einmal in abprallen
eine Weile zwei Kerne werden zusammenhalten und verursachen, was ein Komposit genannt hat
Kern. Da 98 und 20 bis zu 118 hinzufügen, die resultierende geschmolzene Kern war die
Element 118.

Nur eine Handvoll ultra schwere Elemente, finden die
Teams mussten ihre Experimente für Monate laufen.

"In einem sechs-Monats-Experiment können wir drei bis zehn sehen
Atome,"sagte Shaughnessy.

Die Wissenschaftler aufbauen Sondermelder grundiert suchen die
Element hoffen sie zu erstellen. Die Detektoren suchen die richtige Energie
Unterschrift vorhergesagt für ihre Ziel-Element, während mit Hilfe von Magneten, einem abzulenken
andere Partikel.

Sowohl das Lawrence Livermore-JINR Team, und ein Wettbewerb
DFB-Auswahl, haben auf der Suche nach Element 120, aber bisher haben durchgestrichen.

"Wir beide landeten nicht zu finden, so dass wir denken, dass wir
schlagen die Grenze unserer aktuellen Fähigkeit,"sagte Shaughnessy. "Als
wir höher und höher, die Ereignisrate erhalten sogar noch kleiner. Sie haben entweder
um länger laufen müssen Experimente oder Sie Technologie Empfindlichkeit wie verbessern
Sie erkennen diese Dinge." (Die Ereignisrate bezieht sich, wie oft das Ziel
Element bilden.)

Magic numbers

Die Forscher denken, daß sie auf die sagenumwobenen homing werden können,
magische Zahlen, die stabile Atome zu erstellen.

Elements 114 dauerte länger als eines der super-heavy
Elemente unterhalb es mit weniger Protonen. Element 116 hatte auch eine relativ
lange Halbwertszeit, aber dann Element 118 erwies sich als weniger stabil, weniger dauerhafte
als eine Millisekunde bevor Sie verfallen.

Dies sagt der Forscher, dass sie nahe dran sein könnte –
vor allem auf die magische Zahl von Protonen. Die magische Zahl von Neutronen ist
noch als eine Art und Weise aus.

"Die Frage ist, wie weit wir den Effekt sehen?"
Shaughnessy, sagte. "Wir wissen, dass wir nicht auf der Insel der Stabilität, aber wir
längere Halbwertszeiten sehen."

Die Anzahl der Teilchen, die leicht in einem Atom packen kann
Kern wird gedacht, um die komplexe Anordnung der beiden Protonen abhängen
und Neutronen innerhalb des Zellkerns.

So wie Elektronen in einem Atom Energiezustände, Protonen und
Neutronen haben auch Energie. Jede Energie-Ebene kann eine bestimmte Anzahl halten.
Protonen oder Neutronen; Wenn ein Kern höchste Energieniveau voll, sind die
Partikel ist stabil.

Wissenschaftler glauben, dass die magischen Zahlen sind die Nummern der
Protonen und Neutronen, die eine Reihe von Energieniveaus vollständig zu füllen. Ein Atom in
Diese Konfiguration relativ sicher fühlen würde, und würde nicht wollen, zu verlieren
Protonen und Neutronen, die in einem kleineren Atom zerfallen.

Verwandte Artikel

Unglaubliche Batch seltene und neue Arten entdeckt

Zwei Arten von Primaten, die globale Erhaltung betreffen, acht neue Arten von Katydids, eine vom Aussterben bedrohte Froscharten, 17 seltene Schmetterlingsarten und Wildvögel wie die braune Wangen Hornbill sind unter den Funden einer Expedition zu ei...

Die besten und schlechtesten Arten von Halloween Candy--nach Ihrem Zahnarzt

Wie oft haben Sie gehört oder stieß die Phrase, "weil es Ihre Zähne verfaulen werde"? Wir geben nicht unsere Kinder Soda (im Übermaß, sowieso) und wir lassen sie Tonnen von Süßigkeiten haben normalerweise noch an Halloween und Ostern, sind alle...

Prost! Wilde Hefe könnte neue Arten von Bier liefern.

Bierliebhaber, freut euch! Wilde Stämme der Hefe könnte eines Tages helfen Brauer entwickeln neue Arten von Schaum, darunter sauer neue und andere, die von Honig schmecken, sagen Forscher. Diese wilden Mikroben auch neue und schnellere Wege der tradi...

5 neue Arten von "Schimmernden" Goblin-Spinne entdeckt

Laut einer neuen Studie wurden fünf neue Arten von kleinen, schimmernden Spinnen in Madagaskar entdeckt. Die neuen Arten gehören zur Familie der Goblin-Spinnen, die extrem kleine Spinnentiere mit Körperlängen von über 0,04 bis 0,12 Zoll (1 bis 3 Millimete...

Vier neue Arten von Königskrabben entdeckt

Kings Krebse gehören zu den Ozean größte Krebstiere, also würde man denken, dass Wissenschaftler ziemlich viel über sie wissen könnte. Als mit viel im Meer, jedoch gibt es viel zu lernen. In der Tat kündigte heute Forscher fanden vier neue Arten von König...

Neue Arten von geile Kröte identifiziert in Kalifornien

Eine sorgfältige Überprüfung der genetischen, anatomische und ökologische Informationen hat zwei neue Arten von Krötenechsen Leben, auch bekannt als geile Kröten in Kalifornien identifiziert. Die Ergebnisse bedeuten, was wurde angenommen, dass eine Spezie...

2 neue Arten von Nelkenkorallen entdeckt

Zwei neue Arten von Korallen wurden an der Westküste der Vereinigten Staaten und Kanada gefunden. Eine der Arten wurde in einer Ursuppe am Stadtrand von San Diego, entdeckt, während die andere Taucher in der Nähe der Küste von British Columbia gefunden wu...

3 neue Arten von Batterien, die gerade könnte die Welt verändern.

Wir glauben, dass Technologie zu Geräten gewöhnt. Wir haben uns geirrt. Diese schwachen Kunststoff und Glas Exoskelette sind nicht annähernd so wichtig wie die Batterien, die sie an die macht. Welches ist, warum das Rennen um ein besserer Akku von wahnsin...

Atom Smasher schafft neue Art von Materie

Kollisionen zwischen den Teilchen im Inneren der Large Hadron Collider Atom Smasher schufen, was aussieht wie eine neue Form der Materie. Die neue Art der Materie heißt Farbe Glas Kondensat und ist eine liquidlike Welle von Gluonen, die Elementarteilchen,...

6 neue Arten von Angst im Internet gab uns

Für 99 Prozent der menschlichen Geschichte gab es keine solche Sache wie im Gespräch mit einer Person, der vor dir war. Keine Handys, keine sofortige Mitteilung weiter als Rufweite. Wenn das nicht absolut your Mind Blow, noch nicht durchdacht--der erste M...

Der unentdeckte Affe: Forscher identifizieren neue Arten von Makaken

Was haben Wissenschaftler in Indien gefundenSie glauben, eine neue Art von Makaken-Affen. Das Simian wurde erstmals am 19. August 2003, beobachtet, derextremen NordostenIndiens Arunachal Pradesh Hoheitsgebiet, und wird geglaubt, um ein anders zu seinMakak...

Neue Arten von Riesenschildkröten gefunden auf den Galapagosinseln

Paging Charles Darwin: Die Insel Santa Cruz innerhalb der Galápagos-Inseln hat nicht eine, sondern zwei unterschiedliche Arten von Riesenschildkröten, findet eine neue genetische Studie. Seit Jahren dachten die Forscher, dass die Riesenschildkröten auf de...

Bilder: Top 10 neue Arten von 2014

Olinguito bei Tandayapa Bird Lodge, Ecuador. Die Olinguito wurde in zoologischen Gärten gefunden, aber nicht zu einer neuen Spezies erst im vergangenen Jahr realisiert. Zu süß! Ein Olinguito Becher für die Kamera in Ecuador. Ein Olinguito schaut in d...

Neue Arten von Rost fressende Bakterien zerstören die Titanic

Das Wrack der RMS Titanic kann bald verloren, dank einer neu entdeckten Rost fressende Bakterien sein. Forscher an der Dalhousie University in Halifax, Nova Scotia in Kanada untersucht die Bakterien zehrt an den Überresten des berühmten Schiffes, wie...