Μήνας: Ιούνιος 2011

Τα 114 και 116 είναι τα νέα «βαρέων βαρών» μέλη της οικογένειας των αναγνωρισμένων χημικών στοιχείων
ΔΗΜΟΣΙΕΥΣΗ: 03/06/2011, 18:27

Τα στοιχεία 114 και 116 αναγνωρίστηκαν επίσημα ως τα δυο νέα μελη του περιοδικού πίνακα.

18Share

emailεκτύπωση
Ουάσινγκτον

Ο περιοδικός πίνακας έχει επισήμως πλέον δυο νέα μέλη. Τα στοιχεία 114 και 116 προστέθηκαν επιτέλους σε αυτόν ύστερα από τρία χρόνια διαβουλεύσεων.

Πρόκειται για τα δυο βαρύτερα στοιχεία που περιλαμβάνονται πλέον στον πίνακα και η ζωή τους είναι παραπάνω από σύντομη: «υπάρχουν» για λιγότερο από δυο δευτερόλεπτα και στη συνέχεια μετατρέπονται σε ελαφρύτερα άτομα.

Η παρουσία τους ωστόσο θεωρείται ιδιαίτερα χρήσιμη, εφόσον πιστεύεται ότι θα ανοίξουν τον δρόμο για την ανάπτυξη ακόμη βαρύτερων _ και άρα πολύ πιο σταθερών _ στοιχείων.

Τριετής επιθεώρηση

Οι ενδείξεις για την ύπαρξη των «βαρέων βαρών» στοιχείων 114 και 116 υπήρχαν εδώ και πολύ καιρό. Η επίσημη αναγνώριση ενός στοιχείου δεν είναι όμως κάτι απλό.

Χρειάστηκαν τρία χρόνια αναλύσεων και διαβουλεύσεων προκειμένου η Κοινή Ομάδα Εργασίας για την Ανακάλυψη Στοιχείων, μια επιτροπή που αποτελείται από επιστήμονες της Διεθνούς Ενώσεως Θεωρητικής και Εφηρμοσμένης Χημείας και της Διεθνούς Ενώσεως Θεωρητικής και Εφηρμοσμένης Φυσικής, να δώσει τελικά την πολυπόθητη έγκριση.

Αποτέλεσμα κοινών πειραμάτων

Οι ερευνητές που ερίζουν για την ανακάλυψη των δύο στοιχείων είναι πολλοί. Η επιτροπή απεφάνθη όμως ότι τα πρώτα πειστικά στοιχεία προέκυψαν από μια σειρά πειραμάτων που έγιναν από δυο ομάδες: επικεφαλής της μιας ήταν ο Γιούρι Ογκανεσιάν του Ηνωμένου Ινστιτούτου Πυρηνικών Ερευνών στη Ντούβνα της Ρωσίας και της άλλης ο Κεν Μούντι του Εθνικού Εργαστηρίου Λόρενς Λίβερμορ της Καλιφόρνιας.

Τα ανεπίσημα ονόματά τους είναι Ununquadium (για το 114) και Ununhexium (γα το 116), αλλά ακόμη δεν έχουν αναγνωριστεί από την επιτροπή. Οι ειδικοί πάντως προβλέπουν ότι μάλλον δεν πρόκειται να υπάρξουν αντιρρήσεις ως προς τις ονομασίες.

Τρεις νέες αλλότροπες μορφές του άνθρακα υπόσχονται ακόμη περισσότερη λάμψη και υπεραγωγιμότητα
ΔΗΜΟΣΙΕΥΣΗ: 09/06/2011, 20:04

Τρεις «υπό κατασκευή» νέες μορφές του καθαρού άνθρακα υπόσχονται περισσότερη λάμψη από τα διαμάντια.

1Share

emailεκτύπωση
Ουάσινγκτον

Αν ονειρεύεστε μια «πέτρα» πιο λαμπερή και από το διαμάντι τώρα δεν μπορείτε να τη δείτε μόνο στα όνειρά σας αλλά και σε ένα κρυσταλλογραφικό εργαστήριο του Πανεπιστημίου Στόνι Μπρουκ της Νέας Υόρκης. Εκεί οι ερευνητές ανακάλυψαν στις προσομοιώσεις τους τρεις πιο σταθερές μορφές του καθαρού άνθρακα που λάμπουν ακόμη περισσότερο και από τα διαμάντια.

Απομένει βεβαίως το να τις συνθέσουν. Προς το παρόν το εγχείρημα παρουσιάζει δυσκολίες, οι δημιουργοί τους όμως είναι αποφασισμένοι να το διερευνήσουν.

Αν οι προσπάθειές τους στεφθούν με επιτυχία ίσως δεν θα δούμε μόνο έναν λίθο πιο πολύτιμο από τους μέχρι σήμερα γνωστούς αλλά ενδεχομένως και μια μικρή «ηλεκτρική» επανάσταση, αφού τα «υποψήφια» αλλότροπα του άνθρακα φαίνονται να έχουν σημαντικές ιδιότητες υπεραγωγιμότητας.

Παραλλαγές σε άνθρακα

Η εξαιρετική ικανότητα του άνθρακα στην «παραλλαγή» είναι γνωστή εδώ και καιρό: ο γραφίτης και το διαμάντι αποτελούν τις πιο «παραδοσιακές» αποδείξεις, ενώ πρόσφατα έχουν προστεθεί πιο «εξωτικές» εκδοχές όπως το γραφένιο, ένα υλικό με τεράστια ευελιξία, ή ο άνθρακας Bct, ο οποίος ανταγωνίζεται σε σκληρότητα τα διαμάντια.

Ο Αρτέμ Ογκάνοφ και οι συνεργάτες του στο Πανεπιστήμιο Στόνι Μπρουκ θέλησαν να διερευνήσουν αν είναι δυνατόν να υπάρξουν μορφές του άνθρακα ακόμη πιο πυκνές από το διαμάντι. Για τον λόγο αυτό άρχισαν να δημιουργούν στον υπολογιστή διάφορες προσομοιώσεις του ατόμου του στοιχείου.

Όπως δημοσιεύουν στο σχετικό άρθρο τους στην επιστημονική επιθεώρηση «Physical Review B» τρεις από αυτές, τις οποίες ονόμασαν hP3, tI12 και tP12, εμφανίστηκαν αρκετά σταθερές ώστε _ θεωρητικά _ να είναι δυνατόν να δημιουργηθούν και στην «πραγματική ζωή».

Λαμπερά και δύσκολα

Οι προσομοιώσεις δείχνουν ότι καμία τους δεν θα είναι πιο σκληρή από το διαμάντι, όλες όμως θα είναι από 1,1% ως 3,2% πιο πυκνές _ και άρα θα έχουν μεγαλύτερη ανακλαστικότητα, που μεταφράζεται σε περισσότερη στιλπνότητα και λάμψη.

«Αυτές οι νέες αλλότροπες μορφές είναι σημαντικά πυκνότερες από οποιοδήποτε από τα γνωστά αλλότροπα του άνθρακα» τόνισε ο κ. Ογκάνοφ. Επίσης και οι τρεις παρουσιάζουν, σε μεγαλύτερο ή μικρότερο βαθμό, διάκενα ζώνης τα οποία τις καθιστούν πολύ καλούς «υποψήφιους» υπεραγωγούς που θα μεταφέρουν το ηλεκτρικό ρεύμα χωρίς αντίσταση.

Αν και κάποιοι ειδικοί διαβλέπουν ότι η κατασκευή των τριών νέων υλικών θα είναι εξαιρετικά δύσκολη, ο κ. Ογκάνοφ θεωρεί ότι δεν είναι αδύνατη. Επισημαίνει ότι η υψηλή συμπίεση του γραφίτη και του άμορφου άνθρακα έχει παραγάγει μεγάλο αριθμό άγνωστων σχηματισμών του άνθρακα και πιστεύει ότι οι νεοανακαλυφθείσες αλλότροπες μορφές ίσως να βρίσκονται ανάμεσά τους.

απο το Bημαscience