Τρίτη, 6 Μαΐου 2014

Επιβεβαιώθηκε η ανακάλυψη του στοιχείου με Z=117, New Super-Heavy Element 117 Confirmed by Scientists

Element 117, first discovered by Lawrence Livermore researchers and Russian collaborators, has been reproduced by an international consortium. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) must accept the confirmation before the element is named. Image. Kwei-Yu Chu/LLNL

Το στοιχείο με ατομικό αριθμό Ζ=117 δημιουργήθηκε για πρώτη φορά το 2010 με την συνεργασία Ρώσων και Αμερικανών φυσικών διαμέσου πυρηνικών αντιδράσεων σύντηξης. Το στοιχείο αυτό προέκυψε βομβαρδίζοντας στόχο από πυρήνες Μπερκελίου  249Βk με δέσμη ιόντων ασβεστίου 48Ca.

The classic Periodic Table organizes the chemical elements according to the number of protons that each has in its atomic nucleus. Credit: Karl Tate, Livescience.com contributor

Βέβαια η ανακάλυψη αυτή έπρεπε να επιβεβαιωθεί κι από μια δεύτερη ανεξάρτητη ερευνητική ομάδα. Έτσι λοιπόν η παραπάνω πυρηνική αντίδραση σύντηξης επαναλήφθηκε στο εργαστήριο του Darmstadt στη Γερμανία από τους J. Khuyagbaatar et al. Βομβαρδίζοντας με δέσμη ιόντων 48Ca τον ραδιενεργό στόχο 249Βk κατάφεραν να δημιουργήσουν τέσσερις πυρήνες του υπερ-βαρέως στοιχείου με Ζ=117, που επιβίωσαν για περίπου ένα δέκατο του δευτερολέπτου μέχρι να διασπαστούν σε ελαφρότερα στοιχεία.

The blue glow of Cherenkov radiation is visible in the reactor pool at ORNL's High Flux Isotope Reactor (HFIR) during a fuel change-out. Intense irradiation at HFIR, followed by chemical separation and purification, produced the necessary berkelium target material for the element 117 experiment. Credit: Oak Ridge National Laboratory

Η ερευνητική ομάδα προσπαθούσε να δημιουργήσει για πρώτη φορά το στοιχείο με Ζ=119, βομβαρδίζοντας Μπερκέλιο με δέσμη ιόντων Τιτανίου (Ζ=22). Και ενώ ανέλυαν τα δεδομένα τους ψάχνοντας το εν λόγω στοιχείο, αποφάσισαν να παρασκευάσουν το στοιχείο Ζ=117, για να τεστάρουν τους ανιχνευτές τους.

Τα υπερ-βαρέα χημικά στοιχεία μετά τον ατομικό αριθμό 104 έχουν πολύ μικρό χρόνο ζωής.

Οι J. Khuyagbaatar et al παράλληλα με την επιβεβαίωση του στοιχείου με Ζ=117, ταυτοποίησαν την διάσπαση άλφα του στοιχείου ντούμπνιο (dubnium) 270Db (Z=103) προς το ισότοπο του Λωρενσίου, το 266Lr (Z=103), που παρατηρείται για πρώτη φορά.

Πάντως για να γίνει αποδεκτό το νέο στοιχείο από τη Διεθνή Ένωση Καθαρής και Εφαρμοσμένης Χημείας (IUPAC), να βαπτιστεί και να του δοθεί ο τελικός συμβολισμός του, θα απαιτηθούν και νέα πειράματα επιβεβαίωσης, όπως άλλωστε έγινε με τα στοιχεία Φλερόβιο (στοιχείο 114, σύμβολο Fl) και Λιβερμόριο (στοιχείο 116, σύμβολο Lv).

Ο Ακιδωτός τροχός του Σύμπαντος. Spiral Galaxy M101

Η νέα λεπτομερής φωτογραφία του γαλαξία Μ101 που έχει ιδιαίτερα χαρακτηριστικά. M101 is a spiral galaxy like our Milky Way, but about 70 percent bigger. It is located about 21 million light years from Earth. X-rays from Chandra reveal the hottest and most energetic areas due to exploded stars, superheated gas, and material falling toward black holes. Infrared data from Spitzer shows dusty lanes in the galaxy where stars are forming, while optical data traces the light from stars. This image is part of a "quartet of galaxies" collaboration of professional and amateur astronomers that combines optical data from amateur telescopes with data from the archives of NASA missions. NASA's Marshall Space Flight Center in Huntsville, Ala., manages the Chandra program for NASA's Science Mission Directorate in Washington. The Smithsonian Astrophysical Observatory in Cambridge, Mass., controls Chandra's science and flight operations. Image credit: X-ray: NASA/CXC/SAO; Optical: Detlef Hartmann; Infrared: NASA/JPL-Caltech

Το διαστημικό τηλεσκόπιο Chandra φωτογράφισε τον εντυπωσιακό γαλαξία Μ101 που λόγω της μορφολογίας του οι επιστήμονες τον έχουν ονομάσει «Ακιδωτό τροχό». Πρόκειται για ένα ραβδωτό σπειροειδή γαλαξία που είναι 70 φορές μεγαλύτερος από τον δικό μας γαλαξία. Ο Μ101 βρίσκεται σε απόσταση 21 εκ. ετών φωτός από εμάς στον αστερισμό της Μεγάλης Άρκτου.



Η ασυμμετρία του Μ101 οφείλεται σύμφωνα με τους ειδικούς στην συνεχή αλληλεπίδραση του με γειτονικούς γαλαξίες που μεταβάλει συνεχώς το σχήμα του. Επιπλέον αυτές οι αλληλεπιδράσεις έχουν ως αποτέλεσμα να δημιουργούνται κάθε φορά περιοχές γέννησης νέων άστρων. Οι νέες εικόνες του Μ101 αναμένεται να αποκαλύψουν νέα στοιχεία για αυτόν. 

Εφικτή η ασπίδα διαστημοπλοίων του Star Wars, The Force could be with you soon: Group of Physics students prove that Star Wars-style deflector shields could be reality sooner than you think

Είναι πιθανό η ασπίδα που προστάτευε τα σκάφη στο Star Wars να μπορεί να κατασκευαστεί με τα υπάρχοντα τεχνικά μέσα. Shields: The the Star Wars films, spacecraft like those pictured are protected by deflector shields. A scientific paper has suggested the technology is theoretically possible.

Πολλά είναι τα σημεία αναφοράς του κινηματογραφικού έπους του Star Wars. Ένα από αυτά ήταν η περίφημη ασπίδα προστασίας που προστάτευε τα διαστημόπλοια από τα αντίπαλα πυρά. Ομάδα ερευνητών του Πανεπιστημίου του Λέστερ υποστηρίζουν ότι είναι εφικτό να δημιουργηθεί μια τέτοια ασπίδα.

Το… πλάσμα

A new paper from the University of Leicester claims that it's technically possible to build shields around a spacecraft to protect it from laser fire using available technology, but with the somewhat troubling side effect of leaving the pilot unable to see where he or she is going. The research, published [PDF] in the peer-reviewed Journal of Special Physics Topics, posits that an effective shield could be built using a ball of super-hot plasma that would surround the spacecraft to protect it from laser fire. The denser the plasma, the more effective it would be at deflection.

Όπως υποστηρίζουν υπάρχουν οι πρώτες ύλες για την ανάπτυξη μια τέτοιας τεχνολογίας. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι μια τέτοια ασπίδα θα βασίζεται στη χρήση πολύ ισχυρών μαγνητών οι οποίοι θα μπορούν να εξοστρακίζουν τις βολές από αντίπαλα όπλα και συγκεκριμένα όπως και στην ταινία από όπλα που εκτοξεύουν δέσμες λέιζερ. Αναφέρουν μάλιστα ότι η ίδια η φύση έχει δημιουργήσει ένα «πρωτότυπο» μιας τέτοιας ασπίδας που δεν είναι άλλο από την ιονόσφαιρα. Πρόκειται για ένα από τα ανώτερα στρώματα του πλανήτη μας που εμποδίζει την επικίνδυνη ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία να διεισδύσει στο εσωτερικό του πλανήτη μας.

Dogfights: The shields are used by spaceships including X-Wings and TIE Fighters (pictured above). Physicists from the Unviersity of Leicester speculated that a shell of superheated plasma could defend from laser fire.

Σύμφωνα με τους ερευνητές μια ασπίδα προστασίας σε σκάφη θα πρέπει να συνδυάζει την παρουσία ενός κελύφους πλάσματος (υπέρθερμα ηλεκτρικά φορτισμένα σωματίδια) και ενός μαγνητικού πεδίου. Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι στα χαρτιά τουλάχιστον ο συνδυασμός αυτός είναι ικανός να μπλοκάρει ακτίνες λέιζερ. «Η ιονόσφαιρα είναι στην ουσία ένα πλάσμα που προστατεύει τη Γη. Με τον ίδιο τρόπο λειτουργεί και το πλάσμα που περιγράφουμε στην εργασία μας» αναφέρει ο Αλεξάντερ Τούχι, ένας εκ των ερευνητών.