futuro

Viernes, 23 de agosto de 2002

QUIMICA: EL UNUNOCTIO

Un elemento que no fue

por Alberto Ginz

El sueño de todo químico es, ya que todos los elementos químicos están descubiertos, producir uno nuevo y extender la tabla periódica. Sin embargo, en esta carrera en la que compiten rusos, alemanes, japoneses y estadounidenses, a veces se producen fiascos: como el que protagonizaron científicos del Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) en California, EE.UU., que recientemente se retractaron de su anuncio de haber descubierto el elemento 118 luego de que varios experimentos, que buscaban confirmar su existencia, fallaron en reproducir los mismos resultados.
En junio de 1999, el equipo de investigadores capitaneado por el doctor Ken Gregorich publicó en la prestigiosa Physical Review Letters su sorprendente hallazgo: la síntesis por una fracción de segundo del elemento 118 –el ununuctio (Uuo)–, el más pesado producido hasta el momento. Después de once días de trabajo –acelerando en el ciclotrón de 88 pulgadas del LBNL un haz de iones de kryptón y haciéndolos colisionar con un blanco de plomo–, se identificaron tres núcleos del 118, elemento que, en menos de un milisegundo, se desintegraba en el también novedoso 116 (ununhexio). La tabla periódica se había ampliado una vez más.
Con 118 protones y 175 neutrones en su núcleo, la nueva criatura habría formado parte de la familia de los “elementos transuránicos” de la tabla periódica: aquellos más pesados que el uranio, el elemento 92, que tradicionalmente ponía punto final a la gran obra de Mendeleiev. Los transuránicos, inexistentes en la naturaleza, sólo pueden ser sintetizados en reactores nucleares o en aceleradores de partículas; lo cual, dicho sea de paso, lleva a los epistemólogos, siempre alertas, a debatir si, precisamente, estos elementos son “creados” o “descubiertos”. Pero otros laboratorios simplemente no pudieron reproducir el experimento: ni el laboratorio del Instituto de Investigación de Iones Pesados (GSI) en Alemania ni el del Instituto de Investigación Físico-Química (Riken) en Japón, ni el propio grupo de Berkeley encontraron rastro alguno del nuevo elemento.
Así, la fama del grupo californiano fue efímera, como el ununoctio: en julio reconocieron oficialmente que se habían equivocado en una nota a Physical Review Letters: “En 1999 informamos la síntesis del elemento 118 (...), pero junto a expertos independientes volvimos a analizar los archivos de información de nuestros experimentos de 1999, y en base a estas revisiones y a la ausencia de evidencia, nos retractamos de nuestra publicada reivindicación de la síntesis del elemento 118”.
Una lástima: el anuncio original se había publicado poco después de la exitosa producción del elemento 114 por científicos rusos en el Laboratorio de Reacciones Nucleares de Dubna, cerca de Moscú, en enero de 1999. Allí también se intentaron reproducir sin éxito los experimentos que supuestamente habían conducido a Gregorich y a su equipo a un nuevo record. Pero nada: al menos hasta ahora, la casilla del elemento 118 permanece vacía.

Una carrera atómica
El descubrimiento del neutrón por el físico británico Chadwick, en 1932, abrió una nueva etapa en la síntesis de elementos químicos. El primer elemento producido en el laboratorio, el tecnecio (43), apareció en 1937 gracias a la construcción de una máquina diseñada para acelerar partículas, el ciclotrón. En esta búsqueda de nuevos núcleos, científicos de la Universidad de Berkeley consiguieron, en 1940, sintetizar el neptunio. No era poca cosa: por primera vez se había extendido la Tabla Periódica más allá del uranio, el último elemento que ocupaba el casillero 92. Ese mismo año, Glenn Seaborg, también en Berkeley, avanzó un casillero más: bombardeó uranio 238 con núcleos de deuterio y produjo el elemento 94, llamado plutonio (que fue el explosivo de la bomba que arrasó Nagasaki). Al principio, sólo algunos laboratorios estadounidenses participaron de la carrera por conseguir fabricar nuevos elementos, pero muy pronto se incorporaron los soviéticos del Laboratorio de Reacciones Nucleares de Dubna y, ya en los años ‘70, los alemanes, con el Laboratorio de Investigaciones de Iones Pesados de Darmstadt. Así se sintetizaron el curio (96) en 1944, el berkelio (97) en 1949 y el californio (98) en 1950. Los dos siguientes se encontraron de manera inesperada, en los desechos de la explosión de la bomba de hidrógeno experimental “Mike” que los Estados Unidos detonaron en el Pacífico en 1952: el inmenso flujo de neutrones que la explosión desencadenó, junto con núcleos de uranio, dio lugar a átomos enormemente ricos en neutrones que, por medio de sucesivas desintegraciones beta, formó el einsteinio (99) y alcanzó la deseada (por puras razones decimales) marca del 100 (el fermio). Todos los transuránicos son radiactivos y se desintegran muy rápidamente.
Los pesados elementos que siguen al número 100 son también llamados “transfermios” en honor al físico italiano Enrico Fermi. Entre estas rarezas está el mendelevio (101) –en honor a Dmitri Mendeleiev, el creador de la Tabla Periódica– y el nobelio (102) –por Alfred Nobel–. La década de los dorados ‘60 vio nacer al lawrencio (103), rutherfordio (104), el dubnio (105); los años ‘70, al seaborgio (106); y en los ‘80 entraron en escena el bohrio (107), hassium (108), meitnerio (109), todos nombrados en honor a los más grandes físicos del siglo XX.
En los ‘90, siguieron el ununnilum (110), el unununium (111), el ununbium (112); tan exóticos nombres resultaron de un acuerdo general: para evitar futuras batallas en cuanto a la nomenclatura, se decidió que a los nuevos elementos en espera de canonización (el 113 y el 115 no están) se les asignasen nombres no evocativos basados en sus números: “nil” para el cero, “un” uno, “bi” dos, “tri”, y así el fallido 118, ununoctio (uno-uno-ocho), ya tiene nombre, pero todavía deberá esperar.

Informe: Federico Kukso

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El ciclotrón de 88 pulgadas, donde se creyó haber descubierto el elemento 118.
 
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