پازل جدول تناوبی عناصر بالأخره کامل شد کشف معمای کمیاب‌ترین عنصر جهان در سرن

دانشمندان مشخصه بنیادین «استاتین»، کمیاب‌ترین عنصر روی زمین را برای نخستین بار کشف کردند.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، استاتین به طور طبیعی به وجود می‌آید، با این حال، بر اساس تخمین دانشمندان، کمتر از یک اونس از این عنصر در سراسر کره زمین وجود دارد.

برای مدت طولانی، مشخصه این عنصر گریزپا، یک معما بوده اما فیزیکدانان لابراتوار فیزیک ذرات سرن در سوئیس، موفق به اندازه‌گیری پتانسیل یونیزاسیون این عنصر شدند.

پتانسیل یونیزاسون، میزان انرژی مورد نیاز برای حذف یک الکترون از یک اتم استاتین و تبدیل آن به یک یون یا ذره باردار است.

این اندازه‌گیری قطعه‌ای گم‌شده از جدول تناوبی عناصر را پر می‌کند، زیرا استاتین آخرین عنصر طبیعی بود که این مشخصه برایش ناشناخته بود.

این عنصر دارای 85 پروتون و 85 الکترون در هر اتم است، تشعشعی بوده و نیمی از باثبات‌ترین نسخه آن در فقط 8.1 ساعت، فرسایش می‌یابد. این مدت زمان، «نصف حیات» نامیده می‌شود.

در سال 1953 ایزاک آسیموف حدس زد که میزان کلی استایتن در طبیعت 0.002 اونس (0.07 گرم) است.

برای اندازه‌گیری پتانسیل یونیزایسون استاتین در تجهیزات پرتو یون تشعشعی ISOLDE سرن، فیزیکدانان، ایزوتوپ‌های مصنوعی (اتم‌های با تعداد متفاوت نوترون‌ در مقایسه با نوترون‌های طبیعی) استاتین را خلق کردند.

آن‌ها این عمل را با شات‌کردن پرتوهای پروتون‌های پرانرژی به هدف اورانیوم (که 92 پروتون و الکترون دارد) انجام دادند. برخوردها بارانی از ذرات جدید را خلق کردند که تعدادی از آن‌ها استاتین بودند.

فیزیکدانان سپس پرتوهای لیزر با طول موج‌های متغیر را به اتم‌ها با هدف یونیزه‌کردن آن‌ها، تابانیدند.

با ایزوله‌کردن یون‌های استاتین و بررسی این که چه طول موج لیزری آن‌ها را خلق کرده بود، محققان، پتانسیل یونیزاسیون استاتین را 9.31751 الکترون‌ولت تعیین کردند، این در حالی است که پتانسیل یونیزایسون هیدروژن 13.6 الکترون‌ولت است.

این ارزش به عنوان محکی برای مطالعه عناصر فوق‌سنگین عجیب (exotic) به کار خواهد رفت، که به طور طبیعی به وجود نمی‌آیند اما می‌توانند در آزمایشگاه‌های تخصصی خلق شوند.

کشف جدید همچنین می‌تواند در طراحی کاربردهای پزشکی استاتین مصنوعی، مانند «آلفادرمانی» برای سرطان، کارآمد باشد