Lundaforskare på jakt efter nya supertunga grundämnen
Ett projekt med anslag från Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse kan göra det möjligt för forskare vid Lunds universitet att bli först i världen med att skapa och upptäcka jordens hittills tyngsta grundämnen.
För forskningen kring supertunga grundämnen är utmaningen inte bara att sammanföra atomkärnor till tyngre grundämnen, utan också att kunna hitta och studera de nybildade grundämnena. De har ofta mycket kort livslängd och kan falla sönder i mindre delar inom bråkdelen av en sekund.
När nu lundaforskarna ger sig in i jakten på jordens tyngsta konstgjorda grundämnen med atomnummer 119 och högre, handlar det om att kombinera ny experimentell information och avancerade teoretiska modeller.
Forskningen bedrivs i samarbete med ett internationellt forskarlag, och de experiment som nu planeras kommer att genomföras vid en partikelaccelerator på forskningsanläggningen GSI i Darmstadt, Tyskland.
Målet är att utveckla världens bästa mätinstrument för att kunna studera supertunga atomkärnor. Med det kan forskarna bättre förstå atomkärnans uppbyggnad och den karakteristiska röntgenstrålning som avslöjar deras atomnummer likt ett ”fingeravtryck”. Det gäller att lyckas spåra de sällsynta krockar som leder till supertunga atomkärnor.
– Genom att kombinera det nya mätinstrumentet med en teoretisk förståelse kan vi lättare avgöra vilka supertunga atomkärnor som lever tillräckligt länge för att vi även ska kunna studera deras kemi. Vi hoppas också att det ska ge oss en bättre förståelse för vilken roll dessa tunga grundämnen spelar i universum och vilka framtida tillämpningar av deras egenskaper som man kan drömma om, säger Dirk Rudolph, professor i kärnfysik vid Lunds universitet som leder projektet.
En prototyp av mätinstrumentet har prövats med framgång för två år sedan. När grundämne 115 bekräftades av forskargruppen väckte det stor internationell uppmärksamhet. Det var första gången existensen av grundämnet bekräftades efter dess upptäckt ungefär tio år tidigare av en rysk forskargrupp.
– Vi kolliderade atomkärnor i partikelacceleratorn och lyckades under tre veckors intensivt arbete dag och natt bilda den supertunga atomkärnan för grundämne 115 – trettio gånger efter sex triljoner försök! berättar Dirk Rudolph.
– Med det nya mätinstrumentet och en ny accelerator i Tyskland räknar vi med att motsvarande studie endast hade tagit tre dagar. Den ökade känsligheten i mätinstrumentet gör det möjligt att vårt internationella forskarlag kan bli först i världen med att upptäcka och identifiera de nya supertunga grundämnena med atomnummer 119 och högre, säger Dirk Rudolph.
Kontakt:
Professor Dirk Rudolph,
Kärnfysik, Lunds universitet
+46462227633
dirk.rudolph@nuclear.lu.se
Projekt: ”Characterization of New Superheavy Elements (Lundium).
Beviljat anslag från Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse: 38 260 000 kronor under fem år
Mer om forskningen: www.nuclear.lu.se/forskning
Projektet inleds våren 2016 med ett Nobelsymposium på temat: ”Kemin och fysiken hos tunga och supertunga grundämnen”. Symposiet, som stöds av Nobelstiftelsen och KAW:s stiftelse, kommer att hållas i Skåne.
Presskontakt: Nina Nordh, nina.nordh@cec.lu.se
Lunds universitet grundades 1666. Universitetet rankas idag som ett av världens 100 bästa och är samtidigt Sveriges mest internationella lärosäte. Här finns 47 000 studenter och 7 200 medarbetare i Lund, Helsingborg och Malmö. Vi förenas i vår strävan att förstå, förklara och förbättra vår värld och människors villkor.
Taggar: