زومیت نوشت: ایزوتوپ فوقسنگین جدید اکسیژن که محققان بهتازگی آن را مشاهده کردهاند، تمام دانستههای قبلی ما را درمورد اعداد جادویی هسته اتم زیر سؤال میبرد. ایزوتوپی از اکسیژن که بهتازگی مشاهده شده است، تمام انتظارات ما درمورد نحوهی رفتار این عنصر را به چالش میکشد. این ایزوتوپ، اکسیژن-۲۸ است و بیشترین تعداد نوترون مشاهدهشده در هستهی یک اتم اکسیژن را درخود جا میدهد.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمیشوند!
با وجود انتظار دانشمندان درخصوص پایداربودن اکسیژن-۲۸، این ایزوتوپ بهسرعت وامیپاشد و تمام دانستههای ما را درمورد اعداد جادویی موجود در هستهی اتم، زیر سؤال میبرد. هستهی اتم حاوی ذرات زیراتمی بهنام «نوکلئون» است که از
پروتون و نوترون تشکیل شدهاند. عدد اتمی یک عنصر، با تعداد پروتونهایی که دارد تعریف میشود؛ اما تعداد نوترونها میتواند متفاوت باشد. عناصر دارای تعداد متفاوت نوترون بهعنوان ایزوتوپ شناخته میشوند. اکسیژن دارای ۸ پروتون است؛ ولی ممکن است تعداد نوترونهای متفاوتی داشته باشد. پیشازاین بیشترین تعداد نوترون مشاهدهشده ۱۸ بود و در ایزوتوپ اکسیژن-۲۶ وجود داشت (۸ پروتون بهاضافهی ۱۸ نوترون، برابر با ۲۶ نوکلئون است). اکنون تیمی به رهبری یوسوکه کوندو، فیزیکدان هستهای از موسسهی فناوری توکیو در ژاپن، موفق به کشف دو ایزوتوپ جدید از اکسیژن شدهاند که قبلا هرگز آنها را ندیده بودیم: اکسیژن-۲۷ و اکسیژن-۲۸ که بهترتیب ۱۹ و ۲۰ نوترون دارند. بهگزارش ساینسآلرت، پژوهش اخیر محققان در کارخانهی پرتو ایزوتوپ رادیواکتیو انجام شد. این مرکز شتابدهندهی حلقوی، برای تولید ایزوتوپهای ناپایدار طراحی شده است. تیم تحقیقاتی ابتدا پرتویی از ایزوتوپهای کلسیم-۴۸ را بهسمت هدف بریلیومی پرتاب کرد تا اتمهای سبکتری مانند فلوئور-۲۹ (ایزوتوپی از فلوئور با ۹ پروتون و ۲۰ نوترون) تولید کند. در مرحلهی بعد، فلوئور-۲۹ پس از جداشدن، با هدفی از جنس هیدروژن مایع برخورد کرد تا یک پروتون را ازبین ببرد و اکسیژن-۲۸ ایجاد کند. تصویری از مراحل آزمایش محققان تلاش محققان درعین موفقیتآمیزبودن، غافلگیرکننده بود. اکسیژن-۲۷ و اکسیژن-۲۸ هردو ناپایدار هستند و پیش از واپاشی به اکسیژن-۲۴ و سه یا چهار نوترون آزاد، فقط برای یک لحظه دوام میآورند. این همان جایی است که داستان اکسیژن-۲۸ جالب میشود. هردو عدد ۸ و ۲۰، اعدادی جادویی برای پروتونها و نوترونها بهشمار میروند و درواقع خاصیتی هستند که نشان میدهند اکسیژن-۲۸ باید پایدار باشد. تعداد کل هرکدام به این بستگی دارد که نوکلئونهای اضافهشده چگونه روی پایداری سهمیههای پروتون و نوترون که پوستهی
هسته نام دارد، تاثیر میگذارند. تعداد نوکلئونهای پرکنندهی هسته، عدد جادویی نامیده میشود عدد جادویی در فیزیک هستهای، تعداد نوکلئونهایی است که بهطور کامل یک هسته را پر میکنند و باعث میشوند تا هر پوستهی جدید، با شکاف انرژی گسترده، از پوستهی قبلی متمایز شود. یک هستهی اتمی با پوستههای نوترون و پروتون که هریک اعداد جادویی مربوط به خود را دارند، بهعنوان جادوی مضاعف شناخته میشود و انتظار میرود که پایداری بسیار زیادی داشته باشد. بیشتر اکسیژن روی زمین (ازجمله هوایی که تنفس میکنیم) شکل جادویی مضاعفی از اکسیژن یعنی اکسیژن-۱۶ است. برای مدتزمان طولانی انتظار میرفت که اکسیژن-۲۸، ایزوتوپ اکسیژن جادویی مضاعف بعد از اکسیژن-۱۶ باشد؛ اما تلاشهای قبلی برای یافتن آن کافی نبود. جالب اینجاست که شواهد مبنی بر اینکه اکسیژن-۲۴ ممکن است جادوی مضاعف باشد، در سال ۲۰۰۹ ظاهر شدند. این شواهد نشان میدادند که ممکن است ۱۶ هم عددی جادویی باشد. پژوهش کوندو و همکارانش میتواند توضیح قانعکنندهای برای این موضوع ارائه دهد. یافتههای آنها درعین حال که نشان میدهد پوستهی نوترونی پر نشده بود، این سوال را مطرح میکند که آیا ۲۰ هم میتواند عددی جادویی برای نوترونها باشد یا خیر. یافتههای اخیر با پدیدهای تحتعنوان جزیرهی وارونگی برای ایزوتوپهای نئون، سدیم و منیزیم نیز سازگار بهنظر میرسد؛ پدیدهای که در آن پوستههای ۲۰ نوترونی بسته نمیشوند. ظاهرا این موضوع به فلوئور-۲۹ و اکسیژن-۲۸ هم تعمیمپذیر است. درک بیشتر پوستهی نوترونی که بهطرز عجیبی بسته نشده، مستلزم بررسیهای بیشتر هسته توسط محققان در حالت برانگیخته و پرانرژیتر است. احتمالا روشهای دیگری نیز برای تشکیل اکسیژن-۲۸ وجود داشته باشد؛ اگرچه بررسی این موضوع کار بسیار دشواری است. درحالحاضر یافتههای جذاب تیم تحقیقاتی نشان میدهند که هستههای جادویی مضاعف میتوانند بسیار پیچیدهتر از چیزی باشند که پیش از این میدانستیم. کانال عصر ایران در تلگرام
منبع: عصر ایران
کلیدواژه: اکسیژن
دانشمندان
نوترون ها
پوسته ی
هسته ی
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را بهطور اتوماتیک از وبسایت www.asriran.com دریافت کردهاست، لذا
منبع این خبر، وبسایت «عصر ایران» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۸۶۰۷۰۱۴ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتیکه در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
استخراج الماس از گل صدتومانی
دانشمندان چینی با استفاده از کربن استخراجشده از گلهای صدتومانی قرمز، الماس ۳ قیراطی تولید کردند.
به گزارش خبرآنلاین، بنابه گفته وانگ جینگ، مدیر عامل شرکت تایم پرامیس لوئویانگ، الماس مصنوعی ساخت شرکتشان با استفاده از فناوری استخراج کربن ماده زیستزا (گل صدتومانی)، تحت دما و فشار بالا کشت میشود.
اگرچه تولید الماس مصنوعی با استفاده از فناوری استخراج عنصر کربن خالص از گل صدتومانی نسبتا پیچیده است، شرکت تایم پرامیس چینی قصد دارد از منابع دیگر مانند مو، استخوان و حتی گلهای دیگر، کربن استخراج کند. آنها این کار را با استفاده از ابزارهایی که برای شکستن پیوندهای شیمیایی بین اتمهای کربن استخراجشده طراحی کردهاند انجام دهند. درواقع این دانشمندان اتمهای کربن حاصل را مانند ساختار الماس کنار هم قرار داده و ترکیب میکنند تا به الماس واقعی دست بیابند.