¿Por fin el elemento 113?

Artículo publicado por Richard Van Noorden el 27 de septiembre de 2012 en Nature News

Investigadores japoneses afirman haber tenido éxito tras nueve años de búsqueda.

Tras nueve años de laboriosa experimentación, unos investigadores de Japón informaron1 de la creación, por tercera vez, de un átomo del elemento 113. Tal éxito, de acuerdo con los expertos en el campo, podría valer para que el elemento se añadiese oficialmente a la tabla periódica. Sería el primer elemento artificial descubierto en el extremo oriente, dando potencialmente al equipo japonés el derecho de ponerle nombre.

Tabla periódica © by Samu73


Pero dicho privilegio no está asegurado. Investigadores rusos y estadounidenses también han estado trabajando duro en el elemento 113, y dicen que han creado 56 átomos del mismo desde 2003.

Ninguna de estas pruebas se ha confirmado mediante un comité de expertos independiente designados para emitir un juicio sobre el tema. Eso demuestra lo difícil que es demostrar la creación de nuevos elementos superpesados, aunque también destaca la naturaleza burocrática del proceso establecido para aprobar tales hallazgos.

Trillones de átomos

Desde 2003, el equipo japonés, liderado por Kosuke Morita, ha estado bombardeando una diana de bismuto con un haz de átomos de zinc en el Nishina Center for Accelerator-based Science de RIKEN en Saitama, cerca de Tokio. Su objetivo era fusionar los núcleos atómicos de estos elementos para producir un átomo con 113 protones y 165 neutrones en su núcleo.

Esta fusión es extremadamente improbable. A lo largo de nueve años, el haz ha estado conectado durante un total de 553 días, un tiempo en el que se han disparado 130 trillones (1.3 × 1020) de átomos de zinc contra la diana de bismuto. Es más, dice Morita, el equipo sabía que el éxito era improbable desde un inicio: calcularon que verían apenas 3–6 éxitos en cada 100 trillones de intentos.

El equipo aumento sus esperanzas pronto. En 2004 habían observado2 lo que parecía ser un átomo del elemento 113. Pero las fusiones con éxito no pueden observarse directamente. Agrupar tal cantidad de protones y neutrones crea un tumulto inestable de fuerzas, y el átomo se separa en apenas unos milisegundos. Se desintegra ya sea dividiéndose en dos partes menores (fisión) o expulsando una serie de pequeñas partículas cargadas (‘desintegración alfa’) que se detectan cuando se incrustan en un semiconductor de silicio que hay alrededor. Los tiempos y energías de estos productos de desintegración apuntan a cuál es el material original, pero proporcionan una certeza solo si los productos finales de desintegración es uno de aquellos con propiedades ya conocidas.

En las primeras dos posibles observaciones del elemento en RIKEN, los investigadores registraron cuatro desintegraciones alfa seguidas de una reacción de fisión, la cual suponían que procedía de un isótopo de dubnio (elemento 105). Pero no estaba clara qué cadena de desintegraciones alfa empezaron con el elemento 113. Esta, al menos, fue la conclusión del informe técnico3 del año pasado del grupo que se pronunció sobre tal asunto, un grupo de expertos elegido de la International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) y la International Union of Pure and Applied Physics (IUPAP).

Escuelas rivales

Los expertos técnicos tampoco quedaron satisfechos con las observaciones de las que informó en 2004 un equipo de científicos del Lawrence Livermore National Laboratory en California y en el Joint Institute for Nuclear Research en Dubna, Rusia4. Este equipo usó una reacción diferente, impactando calcio en una diana de americio (elemento 95) para crear el elemento 115. Cuando este elemento se divide, desintegrándose en un producto final estable de dubnio, se pensaba que producía el elemento 113 durante el proceso.

Los experimentos de Dubna — que habrían creado isótopos distintos, más estables, del 113 — tenían la ventaja de que su reacción, en teoría, era de 300 a 500 veces más probable que la del experimento japonés, dice Yuri Oganessian, que trabaja en la instalación de Dubna. Por otra parte, cada uno de los isótopos en la cadena de desintegración era nuevo y nunca se había estudiado antes. El equipo habría estudiado las propiedades químicas del átomo final de la cadena para demostrar que era dubnio y, por tanto, que el elemento 113 había aparecido fugazmente durante el experimento, para satisface a la IUPAC y la IUPAP.

Como resultado, hay huecos en la tabla periódica donde deberían aparecer los elementos 115 y 113 — incluso aunque los elementos 112, 114 y 116 tienen la aprobación oficial.

Los últimos resultados de RIKEN parecer responder a todas las críticas, dado que su átomo de 113 se desintegraba emitiendo una cadena de seis partículas alfa, en unas reacciones anteriormente observadas y bien conocidas1. “Diría que esto cumple todos los requisitos de la IUPAC, y estaría contento de acreditarlo”, dice Rolf-Dietmar Herzberg, físico nuclear de la Universidad de Liverpool, en el Reino unido, que estudia elementos superpesados.

Otros investigadores contactados por Nature fueron más ambiguos. En enero de este año, el equipo de Dubna informó del trabajo realizado entre noviembre de 2010 y marzo de 2011, incluyendo los análisis químicos del producto final del dubnio5.

Finalmente, el derecho a poner el nombre dependerá de la decisión del comité. Paul Karol, químico de la Universidad Carnegie Mellon en Pittsburgh, Pennsylvania, que estuvo en el comité técnico que rechazó los elementos 113 y 115 el año pasado, dice que el panel considerará ahora las afirmaciones de ambos grupos. Nadie debería entusiasmarse esperando una resolución rápida: el informe del año pasado necesitó tres años de experimentos para tomar una decisión. Pero Karol dice que en ese caso hubo un retraso fuera de lo común y que esta revisión será más rápida.

En un boletín informativo de 2004 publicado por RIKEN poco después de la primera afirmación del equipo de la observación del elemento, se sugirieron los nombres ‘rikenio’ y ‘japonio’ para el elemento 113 (temporalmente conocido como ununtrio). De acuerdo con la IUPAC, los elementos no pueden bautizarse con el nombre de un instituto, por lo que ‘japonio’ parece el favorito.

Mientras tanto, Morita dice que el experimento japonés cerró el 1 de octubre, y los investigadores pasarán a los siguientes elementos no detectados — los números 119 y 120. De nuevo, la búsqueda está en marcha: un equipo del GSI Helmholtz Centre for Heavy Ion Research en Darmstadt, Alemania, ha pasado los últimos cinco meses buscando el elemento 119, con una “posibilidad de éxito del 80-90 por ciento” según calculan, de acuerdo con el director del proyecto Christoph Düllman.


Nature doi:10.1038/nature.2012.11499

Artículos de Refencia:

1.- Morita, K. et al. J. Phys. Soc. Jpn 81, 103201 (2012).
2.- Morita, K. et al. J. Phys. Soc. Jpn 73, 2593–2596 (2004).
3.- Barber, R. C., Karol, P. J., Nakahara, H., Vardaci, E. & Vogt, E. W. Pure Appl. Chem. 83,1485–1498 (2011).
4.- Oganessian, Y. T. et al. Phys. Rev. C 69, 021601(R) (2004).
5.- Oganessian, Y. T. et al. Phys. Rev. Lett. 108, 022502 (2012).

Autor: Richard Van Noorden
Fecha Original: 27 de septiembre de 2012
Enlace Original

Comparte:
  • Print
  • Digg
  • StumbleUpon
  • del.icio.us
  • Facebook
  • Twitter
  • Google Bookmarks
  • Bitacoras.com
  • Identi.ca
  • LinkedIn
  • Meneame
  • Netvibes
  • Orkut
  • PDF
  • Reddit
  • Tumblr
  • Wikio
This page is wiki editable click here to edit this page.

Like This Post? Share It

Comments (11)

  1. Dr. Dmitri Tabuláiev

    Más reflexiones sobre el vanitas vanitatum et omnia vanitas.

    Los tan vapuleados británicos, muchos de los cuales aislaron los primeros elementos químicos desconocidos desde tiempos históricos (apenas un puñado al que se sumaron 3 ó 4 más en el renacimiento y la ilustración), les pusieron nombres bastante a la altura del descubrimiento. Le llamaron Hidrógeno, neologismo clásico grecolatino (creador de agua), no le pusieron el nombre del reyecito de turno, ni del descubridor, ni siquiera del país. Se fijaban en sus propiedades, e intentaban darle un nombre acorde a ello (como después el flúor, o el cloro, etc.) Digno de ser destacado.

    Poco duró la cosa. Después comenzó el cachondeo publicitario y hoy tenemos la tabla periódica convertida en algo a medio camino entre un mapamundi nacionalista y un cementerio de viejas glorias: Garrulio, Imperialio, Mipaisio, Viejogruñonio, Petardio, Catetio… Peña que no tiene absolutamente nada que ver con la química, como el Copernicio (para que se enteren esos polacos que Copérnico era alemán: a joderse), y nombres que rizan el rizo del egocentrismo ególatra como el Galio, que ni se sabe si era en honor de Francia (Gallia) o de su descubridor LeCoq (Gallus).

    Y como todo lo que puede ir a peor, va a peor, tenemos ya directamente gente mediocre o lugares donde Pilatos perdió las zapatillas.

    ¿A qué viene a cuento todo esto? A que toda esta gente lo único que quiere es la prioridad del descubrimiento para ponerle un nombre disparatado al pobre elemento. De milagro no tenemos el Stalinio, el Trumanio (hombre que ciertamente merece un puesto en la tabla periódica visto su haber) o el Cocacolio. Es decir: se diría que lo único que hacen en estos laboratorios de Dios es pasar el rato fostiando iones para luego bautizar con un nombre absurdo un elemento químico. Y a partir de aquí abriríamos el debate habitual sobre la percepción de la investigación científica en la opinión pública, centrándonos en el caso particular, no creo que quepa acusar de nada a la opinión pública cuando uno sugiere de nombre para un elemento el Tocacojonio.

    Casi era mejor el sistema provisional: Ununtrio y tirando millas. O llamarlos directamente por su Z: a fin de cuentas, se acaba memorizando por el uso, igual que la masa atómica.

    Como es natural, el equipo japonés propone los originalísimos nombres de Japonio (será por Mazinger-Z) o Rikenio (la misma chorrada, más local), el equipo de Dubna postula el Becquerelio, que es cojonudo para que haya una bonita confusión entre la unidad y el elemento.

  2. Exospace

    ¿Rikenio, japonio? Pues no, que se queden con el temporal Ununtrio, siguiendo la nomenclatura del resto de elementos de su serie.

  3. Fandila

    Como ya eran pocos, parió la abuela.

  4. científico sensiacionalista

    “El equipo habría estudiado las propiedades químicas del átomo final de la cadena para demostrar que era dubnio y, por tanto, que el elemento 113 había aparecido fugazmente durante el experimento, para satisface a la IUPAC y la IUPAP.”

    Pero cuando la estudiaron? en un modelo teórico de pizarra (de pizarra Apple,entiendase ;b ) o había 130 japoneses cada uno apuntando cuando apareciese su proton que previamente se habrían asignado tras una ardua batalla al piedra-papel-o-tijera?. Aaaah, bueeeno, que fue con foto finish como las olimpiadas, empezáramos por ahí, no?

    Perdonen el sarcasmo pero está noticia es el colmo del sinsentido, significa esto que sé puede crear cualquier elemento? según está noticia, si, teóricamente y si durante unos microsegundos tenemos suficiente personal para contarlo, jajajaj.

    Por favor, que me den una beca muchimilonaria que voy a crear un elemento nuevo cada año… bueno no, cada dos que así me dura mas el rollo, como al resto… o mas.

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos necesarios están marcados *