Desde hace décadas, los científicos vienen creando elementos cada vez más pesados, extendiendo la tabla periódica más allá del uranio, el elemento natural más pesado. Estos tienden a ser inestables, pero la teoría nos dice que existe un “número mágico” de protones y neutrones que podrían otorgar estabilidad.
Teniendo eso en cuenta, se creía que el flerovio era un excelente candidato de elemento superpesado estable pues tenía 114 protones. Sin embargo, ahora, un equipo de investigadores ha descubierto que no es así: el flerovio no tiene el llamado “núcleo mágico”. Es decir, no es más estable que los elementos cercanos a él en la tabla periódica.
El elemento «114 aparentemente no es mágico, o al menos no es tan mágico como sugieren las predicciones clásicas», dijo el líder del estudio Dirk Rudolph de la Universidad de Lund. El estudio fue publicado en Physical Review Letters.
¿Números mágicos?
Los teóricos creen que los protones y neutrones residen en “capas”, similares a las capas orbitales de electrones los cuales rodean el núcleo de cada elemento. Así como una capa completa de electrones produce un gas noble inerte, una de protones o neutrones podría ofrecer una estabilidad adicional.
Como ejemplos más inmediatos encontramos al helio-4 de 2 protones, el oxígeno-16 de 8 protones y el plomo-208 de 82 protones. Estos, incluso, son conocidos como números doblemente mágicos y se encuentran entre los isótopos más estables de la naturaleza.
No obstante, la teoría solo puede aproximar cuáles serán los números mágicos para elementos superpesados. Así, se predijo que el Flerovio, elemento 114, tendría una estructura de capa de protones completa.
«Si esto fuera cierto, el flerovio estaría en el centro de la llamada ‘isla de estabilidad‘, un área del gráfico de nucleidos donde los elementos superpesados deberían tener una vida útil particularmente larga» en comparación con otros isótopos del elemento, explicó Rudolph.
Resultados del estudio
Luego de una serie de experimentos y evaluaciones en el Centro GSI Helmholtz para la Investigación de Iones Pesados en Alemania, el equipo creó dos átomos de flevorio-286 y 11 de flevorio-288. Con esto, lograron identificar rutas de descomposición de los núcleos, concluyendo que 114 no es un número mágico.
Esto no significa que la búsqueda de la estabilidad en elementos superpesados haya terminado. Los modelos sugieren que la capa de protones completa en realidad se encuentra en 120 o 126 protones. El gran problema será llegar hasta ahí, pero seguramente se logrará con ayuda del laboratorio de física de partículas RIKEN en Japón.