लॉरेंस बर्कले नेशनल लेबोरेटरी के वैज्ञानिकों ने नोबेलियम अणुओं की पहली सीधी पहचान हासिल की

परमाणु रसायन विज्ञान के क्षेत्र में एक अभूतपूर्व उपलब्धि हासिल करते हुए, लॉरेंस बर्कले नेशनल लेबोरेटरी (LBNL) के वैज्ञानिकों ने सफलतापूर्वक नोबेलियम (No) युक्त अणुओं का उत्पादन और पहचान की है। यह खोज परमाणु संख्या 102 वाले नोबेलियम को सुपरहेवी तत्वों के आणविक रूप में सीधे पहचाने जाने वाले सबसे भारी तत्व के रूप में स्थापित करती है। यह महत्वपूर्ण प्रगति सुपरहेवी तत्वों के रसायन विज्ञान में गहन अंतर्दृष्टि प्रदान करती है और भविष्य में चिकित्सा आइसोटोप के उत्पादन को प्रभावित कर सकती है।

डॉ. जेनिफर पोर के नेतृत्व में किए गए इस शोध में, नोबेलियम के रासायनिक गुणों की तुलना एक्टिनियम (Ac) के साथ की गई। एक्टिनियम और नोबेलियम दोनों आयनों वाले अणुओं को बनाकर और उनका विश्लेषण करके, टीम ने भारी और सुपरहेवी तत्व रसायन विज्ञान के अध्ययन के लिए एक नया तरीका प्रदर्शित किया। डॉ. पोर के अनुसार, ये माप इन तत्वों की समझ को बेहतर बनाएंगे और आवर्त सारणी में उनके स्थान को स्पष्ट करेंगे। वर्तमान में 118 तत्वों वाली आवर्त सारणी में, एक्टिनाइड्स जैसे एक्टिनियम और नोबेलियम को अक्सर उनके अद्वितीय गुणों के कारण अलग रखा जाता है। सुपरहेवी तत्वों के व्यवहार पर मजबूत परमाणु आवेश के कारण होने वाले सापेक्षिक प्रभाव (relativistic effects) महत्वपूर्ण रूप से इलेक्ट्रॉन के व्यवहार को बदल सकते हैं। डॉ. पोर ने बताया कि इन प्रभावों के कारण सुपरहेवी तत्व आवर्त सारणी में अपनी अपेक्षित स्थिति से विचलित हो सकते हैं। यह समझना महत्वपूर्ण है कि जैसे-जैसे तत्वों की परमाणु संख्या बढ़ती है, इलेक्ट्रॉनों की गति भी बढ़ती है, जिससे सापेक्षिक प्रभाव अधिक स्पष्ट हो जाते हैं, जैसा कि सोने (Au) जैसे तत्वों के मामले में देखा गया है, जहाँ ये प्रभाव इसके रंग में योगदान करते हैं।

टीम ने LBNL की 88-इंच साइक्लोट्रॉन सुविधा सहित उन्नत उपकरणों का उपयोग किया। उन्होंने कैल्शियम आयनों के साथ लक्ष्य पर बमबारी करके एक्टिनियम और नोबेलियम का उत्पादन किया। परिणामी आयनों को फिर एक गैस कैचर चैंबर में अलग और इंजेक्ट किया गया, जिससे आणविक प्रजातियों का निर्माण और पहचान संभव हुई। यह विधि पिछले प्रयोगों से अलग है, जो क्षय उत्पादों के अप्रत्यक्ष मापों पर निर्भर थे। सीधे अणुओं की पहचान करके, जिसमें उनके द्रव्यमान को मापना शामिल है, यह नया दृष्टिकोण मान्यताओं की आवश्यकता को समाप्त करता है।

इस शोध के चिकित्सा आइसोटोप के उत्पादन में संभावित अनुप्रयोग हैं, जैसे कि कैंसर के उपचार के लिए एक्टिनियम से प्राप्त आइसोटोप। रेडियोधर्मी तत्वों की बेहतर समझ विशिष्ट अणुओं के उत्पादन को सुविधाजनक बना सकती है जिनकी चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, एक्टिनियम-225 (Ac-225) जैसे आइसोटोप को लक्षित अल्फा थेरेपी (TAT) में उपयोग किया जाता है, जो कैंसर कोशिकाओं को सटीकता से नष्ट करने की क्षमता रखता है, जिससे स्वस्थ ऊतकों को न्यूनतम नुकसान होता है। Ac-225 का 10-दिवसीय अर्ध-जीवन इसे रेडियोफार्मास्युटिकल में शामिल करने के लिए आदर्श बनाता है। यह अध्ययन परमाणु रसायन विज्ञान में एक बड़ी प्रगति का प्रतिनिधित्व करता है, जो सुपरहेवी तत्वों के गुणों और अनुप्रयोगों की खोज के लिए नए रास्ते खोलता है। नोबेलियम अणुओं की सीधी पहचान LBNL में किए गए अभिनव अनुसंधान का प्रमाण है, जो विज्ञान की हमारी समझ को गहरा करता है और चिकित्सा जैसे क्षेत्रों में नई संभावनाओं का मार्ग प्रशस्त करता है।