Scienziati Identificano per la Prima Volta Molecole di Nobelio

Ricercatori del Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) hanno raggiunto una pietra miliare nella chimica nucleare, producendo e identificando per la prima volta molecole contenenti nobeliomo (No), l'elemento con numero atomico 102. Questo elemento è il più pesante mai osservato in forma molecolare, offrendo preziose intuizioni sulla chimica degli elementi superpesanti e aprendo potenziali nuove vie per la produzione di isotopi medici.

La ricerca, guidata dalla Dottoressa Jennifer Pore, ha confrontato direttamente le proprietà chimiche del nobeliomo con quelle dell'attinco (Ac), un altro elemento della serie degli attinidi. Il team ha creato e analizzato molecole che incorporavano ioni di attinco e nobeliomo, dimostrando un approccio innovativo per lo studio della chimica degli elementi pesanti e superpesanti. Secondo la Dott.ssa Pore, queste misurazioni sono fondamentali per affinare la comprensione di questi elementi e del loro posizionamento nella tavola periodica.

La tavola periodica, che organizza gli elementi in base alle loro proprietà, elenca attualmente 118 elementi. Tradizionalmente, gli attinidi come l'attinco e il nobeliomo sono stati collocati separatamente. Tuttavia, gli effetti relativistici, causati dalla forte carica nucleare degli elementi superpesanti, possono alterare significativamente il comportamento degli elettroni. Questi effetti, derivanti dalle velocità prossime a quelle della luce raggiunte dagli elettroni negli atomi più pesanti, possono causare contrazioni degli orbitali e modifiche nelle energie elettroniche, suggerendo che la posizione prevista di alcuni superpesanti potrebbe discostarsi dai modelli classici.

Per condurre questi esperimenti, il team ha utilizzato le capacità dell'88-Inch Cyclotron Facility presso LBNL. La produzione di attinco e nobeliomo è avvenuta bombardando bersagli con ioni di calcio. Gli ioni risultanti sono stati separati e immessi in una camera di cattura di gas, permettendo la formazione e l'identificazione delle specie molecolari. Questo metodo rappresenta un salto qualitativo rispetto alle tecniche precedenti, che si basavano su misurazioni indirette dei prodotti di decadimento.

L'importanza di questa ricerca si estende anche al campo della medicina. La comprensione più approfondita degli elementi radioattivi, in particolare degli isotopi dell'attinco come l'attinco-225, ha implicazioni dirette per la produzione di isotopi medici utilizzati nel trattamento del cancro. L'attinco-225, ad esempio, è un emettitore alfa con un potenziale significativo nella terapia mirata. Migliorare la capacità di studiare e produrre molecole contenenti questi elementi potrebbe facilitare lo sviluppo di trattamenti medici più efficaci.

Questo studio segna un progresso sostanziale nella chimica nucleare, aprendo nuove frontiere nell'esplorazione delle proprietà e delle potenziali applicazioni degli elementi superpesanti. La capacità di identificare direttamente le molecole di nobeliomo è una testimonianza dell'innovazione scientifica e della continua ricerca di una comprensione più profonda della materia.