实验科学家研究了这种高放射性元素发现了一些意想不到的特性内墙涂料

实验科学家研究了这种高放射性元素，发现了一些意想不到的特性

自从1952年在能源部的劳伦斯·伯克利国家实验室（Berkeley Lab）的第一枚氢弹碎片中发现了99号元素-in以来，科学家对其进行了很少的实验，因为它很难制造和制造。

伯克利实验室化学家团队克服了这些障碍，报告了表征其某些特性的第一项研究，从而为更好地了解the系元素系列的其余超铀元素打开了大门。

这项由伯克利实验室科学家Rebecca Abergel和洛斯阿拉莫斯国家实验室科学家Stosh Kozimor共同领导的研究成果“ in配合物的结构和光谱表征”发表在《自然》杂志上，其中包括来自两个实验室UC Berkeley的科学家，乔治敦大学和乔治敦大学，其中一些是研究生和博士后okmart.com。

研究小组使用不到250毫微克的元素，测量了有史以来第一个e键距离，这是元素与其他原子和分子相互作用的基本特性。

领导伯克利实验室重元素化学小组，加州大学伯克利分校核工程系的助理教授阿伯格说：“对e的了解并不多。”

“我们能够使用这种少量的材料并进行无机化学，这是一个了不起的成就。这很重要，因为我们对化学行为的了解越多，就越能将这种理解应用于新材料或新技术的开发中。 ，不一定只与in有关，也与其他with系元素有关。我们可以在元素周期表中确定趋势。”

短暂且难以制造

Abergel和她的团队使用了几十年前首次发现e时还没有的实验设备-DOE科学办公室用户设施SLAC国家加速器实验室的分子铸造实验室和斯坦福同步辐射光源（SSRL）来进行发光光谱分析和X射线吸收光谱实验。

但是首先，以可用的形式获取样本几乎是成功的一半。她苦苦地说：“整篇论文是一系列不幸的事件。”

该材料是在橡树岭国家实验室的高通量同位素反应堆中制造的，该反应堆是世界上少数能制造e的地方之一，其中涉及用中子轰击cur靶以触发长链核反应。

他们遇到的第一个问题是样品被大量的ta污染，因为要制造出可用数量的纯is具有极大的挑战性。

因此，他们不得不放弃使用X射线晶体学的原始计划-X射线晶体学被认为是获得高放射性分子结构信息的金标准，但需要纯金属样品-而是想出了一种新的方法来制备样品并利用特定元素的研究技术。

洛斯阿拉莫斯（Los Alamos）的研究人员在这一步骤中提供了关键的帮助，方法是设计一个独特的样品架，以应对to固有的挑战。

然后，应对放射性衰变是另一个挑战。伯克利实验室团队使用e 254（一种元素的更稳定同位素）进行了实验。

它的半衰期为276天，这是一半材料腐烂的时间。尽管该团队能够在冠状病毒大流行之前进行许多实验，但他们仍计划进行后续实验，但由于大流行相关的停工，该计划被中断了。到去年夏天他们能够重返实验室时，大部分样本都消失了。

键距及以上

尽管如此，研究人员仍然能够测量与e的键距，并且还发现了一些化学化学行为，这些化学行为与act系元素系列的预期不同，后者是元素周期表底部的元素。

“确定键距听起来可能并不有趣，但这是您想知道金属如何与其他分子结合的第一件事。该元素与其他原子和分子将发生什么样的化学相互作用？” 阿伯格说。

一旦科学家掌握了掺入molecule的分子的原子排列图，他们便可以尝试寻找有趣的化学性质并增进对周期性趋势的理解。

她说：“通过获得这些数据，我们对整个act系元素的行为方式有了更好，更广泛的理解。在该系列中，我们具有对核能生产或放射性药物有用的元素或同位素。”

令人着迷的是，这项研究还提供了探索元素周期表边缘之外的元素的可能性，并可能发现新的元素。Abergel说：“我们真的开始更好地了解周期表末尾会发生什么，接下来，您还可以设想一个发现新元素的e靶。”

“类似于过去十年中发现的最新元素，例如使用铍靶标的田纳西汀，如果您能够分离出足够多的纯to作为靶标，则可以开始寻找其他元素并进一步靠近到（理论上的）稳定岛”，核物理学家曾预测同位素可能具有几分钟甚至几天的半衰期，

研究的共同作者是Korey Carter，Katherine Shield，Kurt Smith，Leticia Arnedo-Sanchez，Tracy Mattox，Liane Moreau和Berkeley Lab的Corwin Booth。

洛斯阿拉莫斯国家实验室的Zachary Jones和Stosh Kozimor；乔治敦大学的珍妮弗·瓦克（Jennifer Wacker）和卡拉·诺普（Karah Knope）。

这项研究得到了美国能源部科学办公室的支持。

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