Powstał nowy izotop magnezu, którego nie spotyka się w naturze

Naukowcom z Uniwersytetu Stanowego Michigan udało się stworzyć magnez-18, będący izotopem tego pierwiastka, który jest na tyle niestabilny, że nie występuje naturalnie w przyrodzie.

Członkowie zespołu badawczego opisali swoje dokonania na łamach Physical Review Letters. Z artykułu wynika, że Kyle Brown i jego współpracownicy rozpoczęli prace od stabilnego izotopu magnezu, zwanego magnezem-24. Tworzące go jądra zostały rozpędzone przy pomocy cyklotronu do prędkości równej połowie prędkości światła. Następnie wiązka została skierowana w stronę metalowej folii wykonanej z berylu.

Czytaj też: Radioaktywny izotop mógł napędzać powstawanie Układu Słonecznego. Astronomowie szukają go w innych gwiazdach

Wszystkie atomy magnezu zawierają w swoich jądrach 12 protonów. Najlżejsza z uzyskanych odmian tego pierwiastka posiadała 7 neutronów – w efekcie, wraz z protonami – było ich łącznie 19. Jak możecie się domyślić, taki izotop jest określany mianem magnezu-19. Ten najnowszy, czyli magnez-18, jest jeszcze lżejszy, ponieważ posiada o jeden neutron mniej.

Izotop magnezu-18 jest najlżejszym, jaki kiedykolwiek udało się stworzyć

Po zderzeniu wiązki z berylową folią doszło do powstania licznych izotopów lżejszych od magnezu-24. Jeden z nich, magnez-20, został wybrany przez członków zespołu badawczego. Ze względu na jego wysoką niestabilność, rzeczony izotop rozpada się zazwyczaj w ciągu dziesiątych części sekundy. Utrudniało to nakierowanie go na wspomnianą berylową folię, która była oddalona o około 30 metrów.

Czytaj też: We Francji powstał pierwszy budynek z ujemnym śladem węglowym. Został zbudowany z konopnego betonu

Ostatecznie naukowcom udało się trafić w cel, co z kolei przełożyło się na utworzenie jeszcze lżejszego izotopu. Powstał bowiem magnez-18, którego okres rozpadu jest tak krótki (a niestabilność tak wysoka), że do rozpadu doszło jeszcze w obrębie folii z berylu. Niestety, w związku z tym nie dało się przeprowadzić bezpośrednich obserwacji izotopu, choć udało się oszacować jego charakterystykę na podstawie cech odnotowanych w momencie rozpadu. Najpierw izotop ten wyrzucił dwa protony ze swojego jądra, stając się neonem-16, by później utracić dwa kolejne i stać się tlenem-14.