Ngay
cả bảng tuần hoàn cũng phải chịu thua trước thực tế chiến tranh
Financial Times.
Cù Tuấn BIÊN DỊCH
Tóm tắt: Các lệnh trừng
phạt đối với Nga đang thay đổi việc tìm kiếm các nguyên tố siêu nặng.
Cái lạnh của những cơn gió địa chính trị có thể được cảm nhận ở những
nơi không ngờ tới. Một lĩnh vực như vậy là việc săn lùng các nguyên tố hóa học
mới mà nhiều quốc gia khác nhau đã thực hiện trên tinh thần cạnh tranh hỗ trợ lẫn
nhau kể từ khi kết thúc Chiến tranh Lạnh.
Những liên minh đó hiện đang lỏng lẻo dần do cuộc chiến của Nga ở
Ukraine, với một tổ chức nổi tiếng, Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley
ở California, đã quyết định một mình một đường. Phòng thí nghiệm Berkeley, cùng
với các phòng thí nghiệm khác của Mỹ cùng với các cơ sở ở Đức và Nhật Bản, trước
đây đã từng hợp tác với Viện nghiên cứu hạt nhân chung của Nga, kiểm tra công
việc của nhau và chia sẻ công lao cho những lần khám phá nguyên tố mới. Giờ
đây, theo Chemistry World, các biện pháp trừng phạt Nga đã phá hủy sự phối hợp
làm việc này.
Yuri Oganessian, nhà khoa học hàng đầu của JINR và là người duy nhất còn
sống có nguyên tố mang tên ông, đã xác nhận điều này. Ông nói với tôi qua email
rằng các lệnh trừng phạt “loại trừ hoàn toàn sự hợp tác khoa học với Nga” và vì
viện này nằm trên lãnh thổ Nga - ở Dubna, gần Matxcơva - nên giờ đây nó đã bị
cô lập.
Nhiệm vụ mở rộng bảng tuần hoàn có thể đã tan vỡ do xung đột nhưng niềm
đam mê về những gì nằm ngoài 118 nguyên tố đã biết vẫn còn rất sống động, với một
số quốc gia đang bắt tay vào cuộc. Động lực hoàn thành bảng tuần hoàn chắc chắn
cũng có thể giải thích được. Nó giống như sự thôi thúc của các nhà thám hiểm và
nhà hàng hải trong việc lập bản đồ các vùng đất, biển và núi của thế giới vật
chất. Không thể tưởng tượng được rằng các đường nét của thế giới nguyên tử vẫn
chưa được khám phá.
Một nguyên tố là một chất được tạo thành từ một loại nguyên tử và được
phân biệt bằng số hiệu nguyên tử duy nhất của nó, là số proton trong hạt nhân của
nó. Một nguyên tử hydro có một proton và do đó số nguyên tử là 1. Nhìn chung,
chỉ có những nguyên tố có số nguyên tử lên tới 92, uranium, mới có thể được tìm
thấy trong tự nhiên; các nguyên tố nặng hơn cần được tổng hợp trong phòng thí
nghiệm. Điều này trở nên khó khăn hơn bao giờ hết, vì điều này có nghĩa là phải
đẩy nhiều proton tích điện dương – chúng đẩy nhau một cách tự nhiên – sát lại với
nhau.
Vượt qua rào cản tự nhiên này thường liên quan đến việc đập các nguyên
tử khác nhau vào nhau ở tốc độ được hiệu chỉnh cẩn thận trong máy gia tốc hạt.
Ví dụ, nguyên tố oganesson được tạo ra bằng cách va chạm các nguyên tử
californium (số nguyên tử 98) và canxi (20). Trong nhiều năm, sự tồn tại thoáng
qua của chỉ một số ít nguyên tử oganesson đã được ghi lại. Các nguyên tố có số
nguyên tử từ 93 trở lên được gọi là “nặng”; những nguyên tố có số nguyên tử từ
104 trở lên được gọi là “siêu nặng”.
Hiện nay, Trung tâm Nghiên cứu Ion nặng GSI Helmholtz của Darmstadt ở Đức
và Trung tâm Khoa học dựa trên Máy gia tốc Riken Nishina của Tokyo đang chuẩn bị
tìm kiếm nguyên tố có số nguyên tử 119. Cả hai đều có thành tích xuất sắc gần
đây, được kỷ niệm lần lượt với darmstadtium (110) và nihonium (113, nguyên tố đầu
tiên được phát hiện hoặc tạo ra ở Châu Á). Trong khi đó, Oganessian đang theo
đuổi mục tiêu nguyên tố 119 và 120 với sự hỗ trợ của chương trình nâng cấp máy
gia tốc trị giá 60 triệu USD - và tin rằng cả hai nguyên tố này đều có thể được
tạo ra trong thập kỷ này. Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley có kế hoạch
nhảy qua nguyên tố 120 vào năm tới bằng cách cho các nguyên tử titan và
californium va chạm vào nhau.
Những trò chơi này có cảm giác hơi giống những chuyến đi tìm kiếm Con
đường Tây Bắc, tuyến đường biển khó nắm bắt nối Đại Tây Dương với Thái Bình
Dương, mà đã thay đổi hoạt động vận chuyển mãi mãi. Đó là bởi vì nguyên tố
oganesson đã làm hàng thứ bảy của bảng tuần hoàn được điền đầy đủ - và các
nguyên tố nặng nhất tiếp theo sẽ bắt đầu ở hàng thứ tám, được đồn đại là thời
điểm mà hóa học thông thường, bao gồm cả kiểu tính chất lặp lại nổi tiếng của bảng
tuần hoàn, bị phá vỡ.
Thay vì tồn tại chỉ trong vài giây hoặc ít hơn, những nguyên tố này có
thể cư trú trên một “hòn đảo hạt nhân ổn định” và tồn tại trong nhiều năm. Những
nguyên tố nặng ký tương lai này được dự đoán sẽ thể hiện hành vi đặc biệt liên
quan đến thuyết tương đối. Chính chất hóa học chưa được biết đến này của các
nguyên tố “siêu nặng” mà ông Oganessian, hiện đã 90 tuổi, thừa nhận là thấy hấp
dẫn nhất.
Khi tôi hỏi Oganessian rằng khoa học có thể tạo ra thêm bao nhiêu
nguyên tố nữa - một lý thuyết dự đoán tổng cộng 172 nguyên tố - ông trả lời rằng
việc đưa ra những dự đoán như vậy là một “nhiệm vụ khó khăn và bạc bẽo”. Đúng
hơn, ông nói, chúng ta phải tiếp tục tìm kiếm. Với sự ngưỡng mộ, ông trích dẫn
Riken, người mà các nhà nghiên cứu của ông đã mất nhiều năm để ghi lại sự hình
thành và phân rã của chỉ ba nguyên tử nihonium. Công việc của họ đã giúp mở ra
một con đường mới: Nhóm của Oganessian chỉ mất sáu tháng để tìm và xác nhận
nguyên tố 114, được đặt tên là flerovium.
Như Giải Nobel Hóa học năm nay, đã được trao cho chấm lượng tử, cho thấy
những mục tiêu theo đuổi hiếm hoi nhất cuối cùng cũng có thể trở nên hữu ích;
Những hạt nano này hiện được sử dụng trong TV, màn hình LED và để chiếu sáng mô
khối u cho bác sĩ phẫu thuật. Nhưng việc tìm kiếm này cũng có giá trị tự thân:
nếu một vùng đất hóa học kỳ lạ chưa được lập bản đồ nằm ở phía chân trời, thì
chúng ta chắc chắn phải ra khơi thám hiểm.
HÌNH : https://www.facebook.com/photo?fbid=7012359328802687&set=a.124320747606614
.
Bài gốc :
https://www.ft.com/.../6b6b0afc-39b2-4955-af5a-d0ea6b4d8306
FT.COM
Even the periodic table must bow to the reality of war
Even the periodic table must bow to the reality of war
No comments:
Post a Comment