El «unbinilio», un nuevo elemento podría agregarse a la tabla periódica
La tabla periódica tal y como la conocemos podría actualizarse. Científicos del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, California, acaban de dar un gran paso hacia el éxito en una tarea realmente titánica: sintetizar un elemento superpesado llamado «elemento 120», que podría incluso añadir un período, o fila, a la tabla.
El estudio publicado en la revista científica Physical Review Letters busca que los elementos alcancen mayor estabilidad y sean mucho más pesados que aquellos a los que estamos acostumbrados, como el hierro y el oxígeno.
Está bien. Sabemos que “el gato” no existe, pero se trata de un récord excepcionalmente largo que podría conducirnos a dispositivos cuánticos más robustos.
La tabla periódica
En 1860 se celebró el primer Congreso Internacional de Químicos en Karlsruhe, Alemania, hasta ese momento, los químicos no se ponían de acuerdo sobre cómo nombrar los elementos ni en el orden. El primer paso para su acomodo fue establecer el peso atómico y masa atómica; el primer concepto se refiere a la masa promedio de los isótopos de un elemento, y el segundo, a la masa total de los protones y neutrones en un átomo o isótopo particular. Los científicos William Odling, Julius Lothar Meyer y Dimitri Mendeléiv se inspiraron en estas definiciones para idear la primera tabla.
De todas las propuestas, la presentada en 1869 por Mendeléiv fue la más atinada: contenía 63 elementos de los 118 conocidos hoy en día, dejando huecos para elementos que se descubrirían en años posteriores, como el galio o el tecnecio. En la actualidad contemplamos desde el hidrógeno, que tiene un solo potrón en su núcleo; hasta el organessón, que recibió su nombre oficial en 2016 y tiene al menos 294 partículas subatómicas encerradas en el centro de sus átomos. Teóricamente, los investigadores saben que debería haber elementos aún más pesados en el Universo, llegando a predecir cómo aparecerán y actuarán, sin embargo, para encontrarlos debemos descubrir nuevos métodos que nos permitan sintetizarlos en la Tierra. Los dos elementos más prometedores son el 119, llamado ununenio y el 120, conocido como unbinilio, los cuales son tan pesados que no pueden encajar en ninguno de los siete períodos de la tabla periódica.
El enlace es diferente al de carbono-carbono, que suele basarse en un par de electrones compartidos. De acuerdo con los expertos, este hallazgo lo encontraremos en los libros de texto en el futuro.
La síntesis del elemento 120
«La creación de un nuevo elemento es una hazaña extremadamente rara. Esta reacción nunca se ha identificado antes, y era esencial demostrar que era posible antes de embarcarnos en nuestro intento de crear el 120», sugiere Jacklyn Gates, científica nuclear del Laboratorio de Berkeley y autora principal del informe. Para lograrlo, los químicos se enfocaron en el procedimiento de especialistas de la Universidad de Lund, en Suecia, quienes probaron un nuevo método de observación del livermorio, un elemento con 116 protones en su núcleo atómico.
Durante 22 días y con ayuda del ciclotrón de 88 pulgadas, el acelerador de iones pesados del laboratorio, fabricaron dos átomos de livermorio a partir del plutonio-244, un isótopo del plutonio. Aunque crear un elemento tan pesado llevó tiempo, la velocidad con la que produjeron 116 dio a los científicos el suficiente sustento como para teorizar que esta misma técnica podría emplearse para crear el unbinilio. Sin embargo, en este caso se dispararían iones de titanio contra el isótopo de californio, más pesado que el plutonio.
Químicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts encontraron pireno, una forma compleja del carbono, en la nube molecular de Tauro, fuera del sistema solar.
El misterio de lo que aún no sabemos
Lograr la proeza de sintetizar un nuevo elemento podría llevar mucho tiempo. «Creemos que se tardará unas 10 veces más en producir el elemento 120 que el 116. No será fácil, pero ahora parece factible», indica Reiner Kruecken, coautor del estudio. A la complejidad se añade el hecho de que los elementos superpesados una vez formados, suelen ser muy inestables. No obstante, según los investigadores, una vez que los elementos alcanzan un tamaño determinado, pueden llegar a la llamada «isla de estabilidad», la esperanza es que el unbinilio también pueda alcanzarla. «Cuando intentamos crear estos elementos increíblemente raros, nos encontramos en el límite absoluto del conocimiento y la comprensión humana, y no hay garantías de que la física funcione como esperamos», concluye Jennifer Pore, coautora del estudio.
Artículo originalmente publicado en WIRED Italia. Adaptado por Alondra Flores.