07/08/2024 - 11:45
Um grupo de cientistas, pela primeira vez, produziu com sucesso um elemento com grande massa, utilizando um feixe de titânio (Ti). O Grupo de Elementos Pesados do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley, nos Estados Unidos, utilizou o Ti para sintetizar o livermório (Lv), de número atômico 116.
Até então, somente o cálcio (Ca) era utilizado nesse processo. Com isso, um caminho é aberto para a possibilidade de sintetizar o elemento 120, que inauguraria a oitava linha da tabela periódica. As tentativas para esse novo feito ainda não começaram, e podem levar décadas.
Até hoje, o elemento mais pesado já registrado foi o oganessônio (Og), de número atômico 118 (correspondente ao número de prótons do átomo), e massa 294 (soma de número de prótons e nêutrons).
O Og é o último elemento da sétima linha da tabela periódica, e, a partir dele, um novo átomo pertenceria à próxima linha.
“Grande parte das tentativas de sintetizar elementos super pesados utilizam o cálcio, porque é um dos núcleos mais estáveis que existem, e que não se desfaz durante essas colisões. O que esse trabalho apresenta é um sucesso de utilizar como projétil não o cálcio, mas o titânio, que tem dois prótons a mais. Agora, com dois prótons a mais, se poderia chegar em elementos dessa nova linha, por volta do elemento 120, utilizando o titânio”, explica Fábio Gozzo, professor de Química na Unicamp.
Teoria da ilha de estabilidade
Apesar de existirem elementos superpesados, a partir do número atômico 92, correspondente ao uranio (U), os átomos passam a ser muito instáveis, e têm meia-vida muito rápida – chegando a se decompor em outros elementos até mesmo em milésimos de segundos. Com isso, se torna inviável manipulá-los, ou utilizá-los para tecnologias.
Porém, a teoria da ilha de estabilidade propõe que, depois de atravessar certo número de átomos instáveis, haveria um novo grupo, ainda mais pesado, porém estável. A estimativa é que esse grupo de elementos comece por volta do número atômico 120, e massa 390. Por isso, conseguir sintetizar o elemento 120 seria um grande feito, e um passo para descobrir se há – ou não – a ilha de estabilidade.
“A ilha de estabilidade é uma previsão teórica de que elementos com número atômico por volta de 110 e 120 prótons voltariam a ser estáveis ou ter o tempo de meia-vida muito grande, de forma que fossem manuseáveis, e que pudessem ter uso tecnológico”, afirma Gozzo.
Como o experimento foi feito
Os elementos superpesados não existem na natureza, e só podem ser sintetizados em laboratório. Ao longo de 22 dias, os cientistas do Laboratório de Berkeley conseguiram produzir dois átomos de livermório utilizando o titânio.
Para isso, foi preciso bombardear uma folha bem fina de plutônio (Pu) com um feixe de átomos de titânio, utilizando um acelerador de partículas 88-Inch Cyclotron.
Possíveis avanços
Com isso, caso esse grupo pertencente à ilha de estabilidade seja alcançado, será possível manusear elementos superpesados, e utilizá-los para experimentos e novos avanços.
Gozzo explica que, com essa nova linha na tabela periódica, novas descobertas nunca antes vistas talvez possam ser alcançadas.
“Se a gente conseguir chegar em elementos de uma nova linha, se passa a ter uma coisa que nunca existiu antes na tabela periódica que são elementos com elétrons no orbital G, e não se faz a menor ideia de que tipo de propriedades esses elementos podem ter”, explica o professor de Química.
