کشف ایزوتوپ‌های جدید از عناصر سنگین خاکی کمیاب
تاریخ انتشار: ۳۰ بهمن ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۷۸۶۹۲۵
فیزیکدانان ایزوتوپ‌های کاملاً جدیدی از عناصر سنگین خاکی کمیاب را کشف کرده‌اند.
به گزارش ایسنا، نسبت‌هایی از ذرات تشکیل‌دهنده هسته‌های اتم که تاکنون هرگز دیده نشده بود در آزمایشی برجسته که شامل تکه تکه شدن عناصر سنگین بود، پدیدار شد.
به نقل از اس‌ای، فیزیکدانان به رهبری اولگ تاراسوف از دانشگاه ایالتی میشیگان با شکستن هسته‌های پلاتین، ایزوتوپ‌های جدیدی از عناصر کمیاب تولیوم، ایتربیوم و لوتسیم را کشف کردند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
این دستاوردی است که دانشمندان معتقدند به آنها کمک می‌کند تا خواص هسته‌های غنی از نوترون و فرآیندهایی را که عناصر جدیدی را در برخورد ستارگان نوترونی ایجاد می‌کنند، درک کنند.
به گفته پژوهشگران، این کار همچنین قدرت تأسیسات اخیراً تکمیل شده برای پرتوهای ایزوتوپ نادر(FRIB) دانشگاه ایالتی میشیگان را نشان می‌دهد که اولین آزمایش خود را در ژوئن ۲۰۲۲ انجام داد.
همه اشکال یک عنصر، یکسان تشکیل نمی‌شوند. هر هسته اتمی متشکل از تعدادی ذرات زیر اتمی است که به نوکلئون‌ها(پروتون و نوترون) معروف هستند. تعداد پروتون‌ها در تمام اشکال یک عنصر ثابت است و به آن عنصر عدد اتمی آن را می‌دهد. با این حال، تعداد نوترون‌ها می‌تواند متفاوت باشد و همین تغییرات تعیین می‌کنند که چه چیزی به عنوان ایزوتوپ یک عنصر شناخته می‌شود.
همه عناصر دارای تعدادی ایزوتوپ هستند که با سطوح مختلف پایداری تشکیل می‌شوند. برخی از آنها به شکل فوق‌العاده‌ای سریع تجزیه می‌شوند و در یک پرتوافشانی کوتاه تشعشع یونیزه به عناصر سبک‌تر تجزیه می‌شوند. بعضی‌ها نیز ثبات خود را حفظ می‌کنند.
شناخت ایزوتوپ‌های مختلف و نحوه رفتار آنها به دانشمندان کمک می‌کند تا بفهمند جهان چگونه عناصر را می‌سازد و فراوانی آن عناصر را در فضا و زمان تخمین بزنند.
تاراسوف و همکارانش برای ساخت ایزوتوپ‌های جدید خود با یک ایزوتوپ پلاتین با ۱۲۰ نوترون به نام ۱۹۸Pt شروع کردند. پلاتین استاندارد دارای ۱۱۷ نوترون است. استفاده از ایزوتوپ سنگین‌تر می‌تواند نحوه تقسیم شدن هسته را تغییر دهد.
آنها این اتم‌ها را در FRIB قرار دادند که از یک شتاب دهنده یون سنگین برای تقسیم هسته‌های اتم استفاده می‌کند. پرتوهای ایزوتوپ‌های کمیاب با سرعتی بیش از نیمی از سرعت نور به سمت هدف شلیک می‌شوند. هنگامی که آنها به هدف برخورد می‌کنند، این ایزوتوپ‌ها به ایزوتوپ‌های سبک‌تر از هسته تبدیل می‌شوند. سپس فیزیکدانان می‌توانند این ایزوتوپ‌ها را شناسایی و مطالعه کنند.
در تجزیه و تقسیم هسته ۱۹۸Pt تیم پژوهشگران تاراسوف ۱۸۲Tm و ۱۸۳Tm را با ۱۱۳ و ۱۱۴ نوترون کشف کردند. تولیوم استاندارد دارای ۶۹ نوترون است.
آنها همچنین ۱۸۶Yb و ۱۸۷Yb را به ترتیب با ۱۱۶ و ۱۱۷ نوترون یافتند. در حالی که ایتربیوم استاندارد دارای ۱۰۳ نوترون است.
پژوهشگران همچنین ۱۹۰Lu را با ۱۱۹ نوترون کشف کردند. لوتسیم استاندارد نیز دارای ۱۰۴ نوترون است.
هر یک از این ایزوتوپ‌ها در چندین دور شتاب دهنده دیده شدند. پژوهشگران می‌گویند این بدان معناست که FRIB می‌تواند برای مطالعه سنتز ایزوتوپ‌های غنی از نوترون عناصر سنگین در ترکیباتی استفاده شود که تاکنون بسیار نادیده گرفته شده‌اند، البته نه به دلیل عدم علاقه دانشمندان، بلکه توانایی ایجاد و شناسایی آنها وجود نداشته است.
این به نوبه خود می‌تواند به ما کمک کند تا بفهمیم که چگونه رویدادهای کیهانی خشونت آمیز سنگین‌ترین عناصر را در کیهان ایجاد می‌کنند. هر چیزی سنگین‌تر از آهن در کیهان فقط در شرایط شدید و خشن ایجاد می‌شود، مثلاً در شرایطی که در ابرنواخترها یا در برخورد بین ستاره‌های نوترونی دیده می‌شود.
یکی از فرآیندهای سنتز هسته که در برخورد ستاره‌های نوترونی مشاهده می‌شود، فرآیند جذب سریع نوترون یا فرآیند r است. این فرآیند زمانی اتفاق می‌افتد که هسته‌های اتمی به سرعت نوترون‌های شناور آزاد را که در جریان انفجار کیلونووا از بین می‌روند، می‌گیرند و تبدیل آنها به عنصری سنگین‌تر آغاز می‌شود. طلا، استرانسیم، پلاتین و سایر فلزات سنگین را از این طریق بدست می‌آوریم.
پژوهشگران می‌گویند که آزمایش‌شان به بازتولید فرآیند r بسیار نزدیک شده است. این بدان معناست که ما ممکن است در آینده‌ای بسیار نزدیک، ابزاری در اختیار داشته باشیم که می‌تواند یکی از مسیرهای سنتز هسته را که در برخی از خشن‌ترین رویدادهایی که کیهان ارائه می‌دهد، تکرار کند.
پژوهشگران می‌گویند: قابلیت‌های منحصر به فرد FRIB، از جمله پرتوهای اولیه بسیار شدید در انرژی‌هایی بیش از انرژی موجود در آزمایشگاه ملی سیکلوترون ابررسانا، آن را به یک ابزار ایده‌آل برای کاوش حوزه نوترون‌ها و فراتر از آن تبدیل می‌کند.
پژوهشگران در FRIB می‌توانند از این واکنش‌ها برای تولید، شناسایی و مطالعه خواص ایزوتوپ‌های جدید استفاده کنند و به پیشرفت‌های فیزیک هسته‌ای، اخترفیزیک و درک ما از خواص اساسی ماده کمک کنند.
این پژوهش در مجله Physical Review Letters منتشر شده است.
انتهای پیام
منبع: ایسنا
کلیدواژه: ایزوتوپ عناصر خاکی کمیاب فناوري نانو شرکت های دانش بنیان بنياد ملي نخبگان ايستگاه فضايي بين المللي عناصر سنگین ایزوتوپ ها سنگین تر
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۷۸۶۹۲۵ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
تجلیل از ایثارگران کارآفرین شهرک‌های صنعتی خراسان رضوی
به گزارش خبرگزاری صداوسیما مرکز خراسان رضوی؛ نماینده ولی‌فقیه در بنیاد شهید و امور ایثارگران در این مراسم گفت: عناصر خلاق و از خود گذشته‌ای که در حوزه‌های اقتصادی کشور فعالیت دارند باید شناسایی شوند، باید به آنها بها داد و از فعالیت اقتصادی آنها حمایت کرد.
حجت‌الاسلام سیّدرمضان موسوی مقدم افزود: اگر قرار باشد از بحران‌های اقتصادی عبور کنیم باید نو آوری و خلاقیت را در دستور کار خود قرار دهیم.
وی گفت: آسیب شناسی برنامه‌های توسعه از دهه ۳۰ خورشیدی در ایران نشان می‌دهد، یکی از عوامل اصلی شکست طرح‌های توسعه در کشور پیگیری و تقلید از برنامه‌های اقتصادی خارجی و عدم بومی سازی اقتصاد در کشور بوده است.
نماینده ولی‌فقیه در بنیاد شهید و امور ایثارگران افزود: عناصر و نیروهای ایثارگر با عناصر از خود گذشتگی، نوآوری، خلاقیت و شجاع بودن در ۸ سال دفاع مقدس توفیق گسترده‌ای را نصیب ملت کردند و با تداوم همین روند شاهد پیشرفت‌ها در عرصه‌های دیگر از آنان هستیم.
حجت‌الاسلام موسوی مقدم گفت: ایثارگرانی که در عرصه‌های مختلف پای کار بودند با از خود گذشتگی و برای منافع ملی و دینی و اعتقادی از منافع فردی گذشتند، چنین عناصر از خود گذشته‌ای مانند شهید حاج قاسم هنوز هم در میان ما هستند و شاهد موفقیت‌های آنان هستیم.
وی افزود: این عناصر از خود گذشته در عرصه‌های اقتصادی و غیراقتصادی، چون به دنبال پست و مقام نیستند دیده نمی‌شوند، حال آنکه این افراد در صنعت و کشاورزی کشور در حال فعالیت اند.
مشاور وزیر صمت و هماهنگ کننده امور ایثارگران وزارت صنعت، معدن و تجارت نیز بر ورود فرهنگ فداکاری در عرصه تولید تاکید کرد و گفت: اگر در حوزه‌های اقتصادی موفق نبوده ایم به این دلیل است که فرهنگ ایثار و شهادت در این عرصه جاری نبوده است.
حسن ممتحن افزود: نتیجه بی توجهی به فرهنگ ایثار در اقتصاد این شد که عده‌ای سودجو در حوزه اقتصاد، با دریافت ارز ۴۲ هزار ریالی اقتصاد کشور را به تاراج بردند، اقتصاد به کسانی داده شد که به جای اینکه به فکر منافع اقتصاد جمعی باشند همه چیز را فدای منافع خود کردند.
وی گفت: مطالعات نشان می‌دهد فراوانی کارآفرینان شاهد و ایثارگر در استان‌های خراسان رضوی، آذربایجان شرقی و بخش‌هایی از اصفهان قابل توجه است، لذا وزارت صمت برای استفاده از این ظرفیت‌های ارزنده در اقتصاد برنامه ریزی کرده است.
در ادامه محمد صادق محمدیاری معاون سازمان صنایع کوچک و شهرک‌های صنعتی ایران، با بیان اینکه شعار سال درک درستی از واقعیت‌های کشور است و با توجه به فرمایشات مقام معظم رهبری باید مانع زدایی در بخش تولید و مشارکت مردم صورت گیرد، اضافه کرد: در این حوزه نیاز به تدبر و تفکر بیشتر برای ارائه روش‌های عملیاتی و مدرن است و باید شرایط و بستر مناسب را فراهم کنیم تا اتفاقات خوبی در حوزه تحقق شعار سال بیفتد.
محمدیاری عنوان کرد: باید فضا را برای مشارکت فعالانه بخش خصوصی، تشکل‌ها و انجمن‌ها بویژه ایثارگران کارآفرین در حوزه تولید فراهم کنیم و مردم را با طرح‌های مشارکتی به حوزه‌های تصمیم سازی در بخش تولید بیاوریم.
مدیر عامل شرکت شهرک‌های صنعتی استان خراسان رضوی نیز در تشریح این همایش گفت: امروز برای نخستین بار از کارگران شاهد و ایثارگر و همچنین خانواده شهدا و ایثارگران کارآفرین که وارد عرصه تولید و اشتغال در شهرک‌های صنعتی استان شده اند، تجلیل شد.
جعفر فرشچی طوسی افزود: ایثارگران یکی از گروه‌هایی هستند که وارد عرصه تولید در مجموعه شهرک‌هایی صنعتی شده اند، کسانی که در دوره دفاع مقدس در سنگر جهاد حضور داشتند و امروز در عرصه جبهه اقتصادی نقش موثر دارند.
تصاویر پدر ساواکی مهران غفوریان