Химики установили новые свойства эйнштейния — самого тяжелого элемента, который удалось получить в чистом виде и увидеть невооруженным глазом
Американским ученым удалось провести серию химических и физических опытов с рекордно малым количеством эйнштейния: в их распоряжении было менее 200 нанограммов этого радиоактивного металла. Специалисты обнаружили несколько новых и уточнили уже известные свойства трансуранового элемента. Полученные знания помогут в работе с другими актиноидами, а также проливают свет на ряд общих свойств для элементов в конце таблицы Менделеева.
Исследование трансурановых элементов, то есть имеющих атомный номер выше 92, дело непростое: большинство их изотопов обладают коротким периодом полураспада. Среди них выделяется эйнштейний (Es) — химический элемент с самым большим атомным номером (99) из тех, что удалось получить в макроскопическом количестве. Правда, это потребовало колоссальных усилий. И даже несмотря на такое достижение ученых, многие его свойства до сих пор остаются не до конца изученными.
Этот пробел в знаниях восполнили американские специалисты из Лос-Аламосской национальной лаборатория (LANL), Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли (LBNL) и Джорджтаунского университета (Georgetown University). Результаты своего исследования они опубликовали в рецензируемом журнале Nature. Ученые работали не с абсолютно чистым эйнштейнием, а с его изотопом Es-254 в соединении с хелатирующим лигандом гидроксипиридиноном (hydroxypyridinone).
Многие физические и химические свойства эйнштейния были определены в результате теоретических расчетов и ранее проделанных экспериментов. Однако такие данные всегда требуют повторной проверки, к тому же новые исследования имеют все шансы принести новые открытия. Так произошло и в этот раз. Хотя ничего революционного ученые не узнали, некоторые особенности как Es, так и остальных актиноидов получилось прояснить.
Исследователи уточнили длину химической связи эйнштейния в разных соединениях с помощью рентгеновской абсорбционной спектроскопии. Также при фотофизических измерениях наблюдался голубой сдвиг, чего не происходило в аналогичных экспериментах с более легкими актиноидами. Наконец, много данных исследователи получили о строении внешних электронных оболочек эйнштейния. Как подытоживают свою работу ученые, вся эта новая информация говорит о необходимости продолжить изучение необычного поведения актиноидов, в особенности их короткоживущих изотопов.
Некоторую романтическую ауру этой научной работе придает обстановка, в которой ее проводили. Исследование эйнштейния — всегда гонка с естественными физико-химическими явлениями, в первую очередь с его распадом. Как пояснили авторы статьи изданию Sciencealert, в обстановке пандемии, когда функционирование всех учреждений ограничено, было нелегко выполнять все процедуры. Хотя изучали самый стабильный изотоп — Es-254 с периодом полураспада чуть более 275 дней, — существовала большая вероятность, что полученного в лаборатории металла просто не хватит для всех экспериментов.
Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии