新突破有助于科学家设计出更高效、更具选择性的新型稀土分离材料和方法

那张挂在化学教室墙上，密密麻麻写满符号的图表。它像一张巨大的家族谱，记录着构成我们世界万物的基本单元。在这个大家族里，有一群特殊的成员，叫做“镧系元素”，它们排在第57号到71号，因为性质非常相似，常常挤在一起，也被称为“稀土元素”。如今，从智能手机、电动汽车到风力发电机，这些“工业维生素”无处不在。

然而，在这个看似完整的家族合影中，长期以来，有一个位置显得有些“模糊”，甚至可以说是“空缺”——那就是排在第61号的元素，钷（Pm）。

为什么说钷神秘呢？首先，它是整个镧系家族中唯一一个没有稳定同位素的成员。这意味着什么？意味着所有的钷原子核都不稳定，会自发地衰变，释放出辐射（主要是β射线），变成其他元素。这使得自然界中几乎找不到它的踪迹，我们今天使用的钷，主要是通过核反应堆里的核裂变，或者用粒子加速器轰击其他元素靶材，“人造”出来的，而且数量极其稀少。

其次，正是因为它的强放射性和稀缺性，科学家们想研究它实在是太难了。你需要特殊的防护设施（比如厚厚的铅屏蔽和复杂的遥控操作设备），还需要极高的提纯技术，才能得到一点点足够纯净的钷样品。这导致在长达近80年的时间里，自从1945年科学家确认发现它以来，我们对钷的化学行为，尤其是在溶液中的表现，几乎一无所知。