Cientistas abrem caminho para criação de novo elemento da tabela periódica

Um grupo de cientistas, pela primeira vez, produziu com sucesso um elemento com grande massa, utilizando um feixe de titânio (Ti). O Grupo de Elementos Pesados do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley, nos Estados Unidos, utilizou o Ti para sintetizar o livermório (Lv), de número atômico 116.

Até então, somente o cálcio (Ca) era utilizado nesse processo. Com isso, um caminho é aberto para a possibilidade de sintetizar o elemento 120, que inauguraria a oitava linha da tabela periódica. As tentativas para esse novo feito ainda não começaram, e podem levar décadas.

Até hoje, o elemento mais pesado já registrado foi o oganessônio (Og), de número atômico 118 (correspondente ao número de prótons do átomo), e massa 294 (soma de número de prótons e nêutrons).

O Og é o último elemento da sétima linha da tabela periódica, e, a partir dele, um novo átomo pertenceria à próxima linha.

“Grande parte das tentativas de sintetizar elementos super pesados utilizam o cálcio, porque é um dos núcleos mais estáveis que existem, e que não se desfaz durante essas colisões. O que esse trabalho apresenta é um sucesso de utilizar como projétil não o cálcio, mas o titânio, que tem dois prótons a mais. Agora, com dois prótons a mais, se poderia chegar em elementos dessa nova linha, por volta do elemento 120, utilizando o titânio”, explica Fábio Gozzo, professor de Química na Unicamp.

Teoria da ilha de estabilidade

Apesar de existirem elementos superpesados, a partir do número atômico 92, correspondente ao uranio (U), os átomos passam a ser muito instáveis, e têm meia-vida muito rápida – chegando a se decompor em outros elementos até mesmo em milésimos de segundos. Com isso, se torna inviável manipulá-los, ou utilizá-los para tecnologias.

Porém, a teoria da ilha de estabilidade propõe que, depois de atravessar certo número de átomos instáveis, haveria um novo grupo, ainda mais pesado, porém estável. A estimativa é que esse grupo de elementos comece por volta do número atômico 120, e massa 390. Por isso, conseguir sintetizar o elemento 120 seria um grande feito, e um passo para descobrir se há – ou não – a ilha de estabilidade.

“A ilha de estabilidade é uma previsão teórica de que elementos com número atômico por volta de 110 e 120 prótons voltariam a ser estáveis ou ter o tempo de meia-vida muito grande, de forma que fossem manuseáveis, e que pudessem ter uso tecnológico”, afirma Gozzo.

Como o experimento foi feito

Os elementos superpesados não existem na natureza, e só podem ser sintetizados em laboratório. Ao longo de 22 dias, os cientistas do Laboratório de Berkeley conseguiram produzir dois átomos de livermório utilizando o titânio.

Para isso, foi preciso bombardear uma folha bem fina de plutônio (Pu) com um feixe de átomos de titânio, utilizando um acelerador de partículas 88-Inch Cyclotron.

Possíveis avanços

Com isso, caso esse grupo pertencente à ilha de estabilidade seja alcançado, será possível manusear elementos superpesados, e utilizá-los para experimentos e novos avanços.

Gozzo explica que, com essa nova linha na tabela periódica, novas descobertas nunca antes vistas talvez possam ser alcançadas.

“Se a gente conseguir chegar em elementos de uma nova linha, se passa a ter uma coisa que nunca existiu antes na tabela periódica que são elementos com elétrons no orbital G, e não se faz a menor ideia de que tipo de propriedades esses elementos podem ter”, explica o professor de Química.