什么是119號(hào)元素？為什么要合成這一元素？記者日前隨中國(guó)科學(xué)院在蘭州調(diào)研，采訪了團(tuán)隊(duì)科研人員。
“物質(zhì)是由各種各樣的元素構(gòu)成的。元素在元素周期表中的序數(shù)由原子核中含有的質(zhì)子數(shù)決定……”記者跟隨科研人員步入一個(gè)半地下的實(shí)驗(yàn)室，看到了2022年改造完成的中國(guó)超重元素研究加速器裝置。
在加速器巨大的隧道里，被加速至接近光速的重離子一刻不停地“奔跑”著。開展新核素合成實(shí)驗(yàn)時(shí)，這些快速運(yùn)動(dòng)的重離子像“炮彈”一樣去“轟擊”另一種元素的原子核。當(dāng)這些重離子的能量和數(shù)量足夠時(shí)，就會(huì)與靶核熔合成新的原子核。這些新原子核的質(zhì)子數(shù)已發(fā)生改變，有可能就是新的元素。
“簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，這個(gè)過(guò)程就好像用一頭黑熊去高速撞擊一頭白熊，結(jié)果兩頭熊變成了一只熊貓。”近代物理所張志遠(yuǎn)研究員笑著說(shuō)。
“元素周期表有盡頭嗎？宇宙中從鐵到鈾的元素是如何形成的？這些科學(xué)問(wèn)題有望在合成新元素的過(guò)程中找到答案。”近代物理所所長(zhǎng)孫志宇的一番話，激起了記者的無(wú)限遐想。
目前，自然界中存在的最重的元素是序數(shù)為92號(hào)的鈾元素，比鈾元素更重的元素都是人工合成的，目前已達(dá)到118號(hào)。
“由于超重元素原子核的不穩(wěn)定性，元素序數(shù)每增加1，合成難度就會(huì)呈幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)。”張志遠(yuǎn)說(shuō)，上一個(gè)新元素誕生至今的10多年里，全世界還沒(méi)有取得新的突破性進(jìn)展。
這項(xiàng)研究是國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)激烈的前沿科學(xué)熱點(diǎn)，更是國(guó)家綜合科技創(chuàng)新能力的體現(xiàn)。除了助力探索微觀世界奧秘之外，人工合成元素還在新材料制備、疾病治療等領(lǐng)域具有巨大應(yīng)用潛力。
孫志宇表示，我國(guó)相關(guān)研究起步較晚，但經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期積累，在理論及實(shí)驗(yàn)研究方面均已打下了良好的基礎(chǔ)，具備了與國(guó)際先進(jìn)實(shí)驗(yàn)室在新元素合成方面進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)的能力。
據(jù)介紹，中國(guó)超重元素研究加速器裝置可以實(shí)現(xiàn)全天24小時(shí)運(yùn)行，科研人員設(shè)置好相關(guān)參數(shù)后，電腦程序可以控制設(shè)施高效開展“轟擊”實(shí)驗(yàn)，并不斷對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和整理。
“超重核研究處于突破的前夜，我們有信心取得成功。”離開實(shí)驗(yàn)室的時(shí)候，重離子加速器運(yùn)轉(zhuǎn)的聲音以及科研工作者專注的神情，在記者腦海中揮之不去。
------文章摘自網(wǎng)絡(luò)等，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除-------