Химические элементы, количество атомов которых превышает 100, называют сверхтяжелыми. Все они синтезированы искусственно и отличаются коротким сроком жизни. Предсказание о существовании сверхтяжелых ядер с длительным периодом полураспада было сделано советскими физиками в 1966 году. Так появилась гипотеза «острова стабильности», региона, где сверхтяжелые элементы и их изотопы более долговечны, чем соседние изотопы.
С тех пор было открыто и получено много элементов вплоть до самых тяжелых: ливермория (Lv 116), теннессина (Ts 117) и оганесона (Og 118). Однако постепенно время, необходимое для реакции, увеличивалось до дней и недель. Для новых открытий нужен новый способ.
Его нашли физики из Лундского университета, сообщает Phys.org. Вместе со своими коллегами из Национальной лаборатории им. Беркли они разработали и провели эксперимент с использованием специально созданного детектора SHREK. Опыт доказал возможность получения сверхтяжелых элементов альтернативным методом, без использования реакции «холодного синтеза» и свойств «магических ядер» (более стабильных атомных ядер, числа протонов и электронов которых составляет определенное число).
Эксперимент был проведен в циклотроне лаборатории Беркли. Пучок ионов титана-50 бил в мишень из плутония на протяжении 22 суток. В результате был получен изотоп ливермория-290. Измерения детектора SHREK показали, что этот сверхтяжелый элемент был создан посредством двух принципиально разных последовательностей ядерного распада. Это означает, что у физиков появился новый способ создания новых сверхтяжелых атомов и изотопов.
«Это первое задокументированное получение сверхтяжелого элемента вблизи острова стабильности не пучком кальция-48, — заявили ученые.
Эффективное сечение реакции, или вероятность взаимодействия снизилась, как и положено для более тяжелых изотопов, но «успех измерения подтвердил, что открытия новых сверхтяжелых элементов уже находятся в экспериментальной доступности».
Современные методы выделения изотопов водорода требуют особых условий. Немецкие ученые нашли способ изолировать изотопы водорода при комнатной температуре и без лишних затрат.