科学家成功合成宇宙已知第三重元素：鉝（Lv）

根据《自然》网站23日报道，美国劳伦斯伯克利国家实验室的科学家们宣布，他们利用一种新方法制造出了宇宙中已知第三重的元素：鉝（Lv），又称元素116。鉝的原子序数为116，这项研究为将来合成元素周期表中预测的最重元素——元素120奠定了基础。

研究方法

研究团队通过以下步骤合成了元素116：

1. 钛同位素蒸发：他们首先在1650℃的特殊烤箱中让钛的稀有同位素蒸发。
2. 微波转化：利用微波将热钛蒸气转化为带电钛束。
3. 粒子加速器碰撞：将带电的钛束送入粒子加速器，当钛束的速度达到光速的10%左右时，与钚靶碰撞。
4. 探测器检测：产生的碎片击中探测器，探测器显示出两个鉝原子的特征。

研究发现

• 原子核稳定性：每个鉝原子迅速衰变为其他元素，验证了随着原子质量的增加，原子核的稳定性降低的预期。这一发现的偶然性概率仅有万亿分之一，即测量结果非常精确。
• 钛束的重要性：尽管科学家此前从未在此类实验中使用钛，因为其转化为可控光束非常困难并且需要数百万万亿次碰撞才能产生少量的新原子，但钛束对于未来创造元素120至关重要。

未来前景

美国密歇根州立大学的迈克尔·特内森指出，这项最新研究增加了合成元素120的可行性。元素120的合成将有助于科学家进一步理解决定重元素稳定性的强作用力，并帮助他们了解此类元素在早期宇宙中的形成过程。

历史背景

• 元素118的合成：2002年，科学家们首次合成了当前元素周期表上最重的元素：元素118（Og），其原子核中比鉝多两个质子。
• 未来计划：科学家计划2025年开始合成元素120，届时将使用更重的元素锎取代钚靶进行实验。

这项研究不仅标志着人类在元素合成领域的重大进展，同时为探索更重元素的合成提供了新的方法和思路。