Un grupo de científicos descubren la ruta para crear el elemento 120, el ´Santo Grial´ de la química

Los resultados, obtenidos utilizando un haz de titanio para irradiar una muestra, podrían apuntar hacia la esquiva "isla de estabilidad" para elementos nucleares aún más pesados, y mostrar a los investigadores una ruta para crear el siguiente elemento factible, el número 120.

Hubo una época en la que la tabla periódica aparecía con unos curiosos espacios en blanco. Su edad determina cuáles eran esos espacios en blanco, pero han sido constantes, porque el descubrimiento de elementos nunca se ha producido en orden numérico completo. Su disponibilidad ha dependido de la ubicación, la estabilidad y la accesibilidad tanto de las formas naturales como de un método para separarlas.

A partir de cierto punto, los elementos pasan de ser naturales a ser preparados en laboratorio. Estos elementos pueden existir en algún lugar del universo, pero la Tierra no es lo suficientemente fría, ni tiene la presión suficiente para crear esas condiciones fuera de un laboratorio. Pero en laboratorios como el de Berkeley se utilizan tecnologías cada vez más avanzadas para introducir más protones en los núcleos de los átomos con el fin de crear estos nuevos elementos.

En su nuevo artículo preimpreso -lo que significa que aún no ha sido revisado por pares-, un amplio equipo de científicos explica que han alcanzado los límites de un método de la generación actual para fabricar nuevos elementos pesados. El descubrimiento más pesado hasta la fecha, el elemento 118 oganesson, se realizó utilizando un haz de partículas del isótopo 48 del calcio. El calcio 48, con sus 20 protones definitivos más 28 neutrones, es un iniciador habitual y muy eficaz para la química física.

Al mismo tiempo, se han quedado sin materiales a los que irradiar Calcio 48 para producir nuevos elementos. Si bien es cierto que sólo necesitan seguir bombeando protones a los núcleos existentes, los átomos con los que empezaron necesitan tener muchos protones para poder soportar esa reacción. Para fabricar los elementos 119 ó 120, explican los investigadores, necesitarían einsteinio (99) o fermio (100). "Desgraciadamente, ninguno de estos elementos puede producirse en cantidades suficientes para producir un blanco adecuado", escriben.

El titanio 50 tiene 22 protones más 28 neutrones y es muy estable. Estos científicos lo trajeron como óxido de titanio 50, lo redujeron a sólo titanio y luego lo cocinaron en un haz de iones utilizando un horno especial. Durante 22 días, el haz irradió una lámina de plutonio y desencadenó las reacciones nucleares que crean el elemento 116, el livermorio. Los investigadores se mostraron satisfechos de la resistencia y el rendimiento del haz.

El haz de titanio 50 es una prueba de concepto tras un periodo de intensa investigación y experimentación. Si la química de los elementos pesados fuera una franquicia deportiva, ganarían los campeonatos del mundo con el calcio 48, y luego tendrían que tomarse un tiempo para reconstruirse después de que todos se retiraran. Ahora, una nueva generación de jugadores está lista para tomar el relevo a tiempo completo. El haz de titanio 50 tiene nuevas ventajas e inconvenientes, y su potencial es aún mejor a largo plazo.