一个国际物理学家团队利用劳伦斯伯克利国家实验室的 88 英寸回旋加速器成功制造了两个原子利弗莫里姆()首次使用钛梁,这一突破使实验室能够尝试制造新的 120 号元素。
为了制作利弗莫里姆,盖茨等人。钛和钚的熔融同位素。图片来源:Jenny Nuss,劳伦斯伯克利国家实验室。
目前已知有 118 种元素,其中 90 种自然存在于地球上。
比镄(有 100 个质子)重的元素必须通过组合两个较轻元素的原子核来产生,但并非所有组合都有效。
目前已知的最重元素是通过将钙的特定同位素 cal-48(具有 20 个质子和 28 个中子)与较重元素融合而成,但这种方法仅适用于 118 号元素 (oganesson)。
质子和中子的特殊(所谓的神奇)数量使得钙的聚变和由此产生的复合核的存活更有可能。
然而,要走得更远,科学家需要新技术。
在新的实验中,劳伦斯伯克利国家实验室的 Jacklyn Gates 博士和她的同事取得了重大突破,他们在 88 英寸回旋加速器中加速钛 50 束(具有 22 个质子和 28 个中子),并将钛原子核与钚 244 原子核(具有 94 个质子和 150 个中子)融合。
在 22 天的时间里,物理学家成功制造出了两个利莫鎓原子,这是一种化学元素,符号为 Lv,原子序数为 116。
实验表明,伯克利实验室可以创造出超越奥加内松的新元素。
然而,制造 120 号元素预计要困难得多——比利莫瑞姆困难 10 到 20 倍。
如果成功,120号元素将成为已知最重的元素,为探索原子结构的最外层极限和进一步测试核物理理论提供新的机会。
“这种反应以前从未被证实过,在我们开始尝试制造 120 之前,有必要证明它是可能的,”盖茨博士说。
“创造新元素是一项极其罕见的壮举。能够参与这一过程并拥有一条充满希望的前进道路是令人兴奋的。”
“这是重要的第一步,尝试制造比新元素更容易的东西,看看从钙束到钛束如何改变我们生产这些元素的速率,”同样来自劳伦斯伯克利国家实验室的詹妮弗·波尔博士说。
“当我们试图制造这些极其稀有的元素时,我们正站在人类知识和理解的绝对边缘,并且不能保证物理学会按照我们期望的方式发挥作用。”
“用钛制造 116 号元素验证了这种生产方法的有效性,我们现在可以计划寻找 120 号元素。”
团队的纸发表在杂志上物理评论快报。
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吉姆·盖茨等人。 2025. 迈向新元素的发现:利弗莫鲁姆 (Z=116) 的生产50的。物理。莱特牧师133、172502; doi:10.1103/PhysRevLett.133.172502









