Un team di ricercatori statunitensi, La Nuova Zelanda e la Norvegia hanno utilizzato simulazioni al computer per prevedere diverse caratteristiche dell'elemento più pesante, oganesson. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Lettere di revisione fisica , il gruppo spiega i fattori che sono entrati nella simulazione e discute ciò che ha mostrato.

Già nel 2002, un gruppo di ricercatori degli Stati Uniti e della Russia è riuscito a creare un atomo di oganesson, l'elemento più pesante della tavola periodica. Prende il nome dal fisico russo Yuri Oganessian, l'elemento è stato notoriamente difficile da studiare a causa della sua breve emivita (meno di un millisecondo). Per tale motivo, la maggior parte delle sue caratteristiche fondamentali sono state determinate utilizzando calcoli atomici. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno applicato diverse tecniche fisiche per derivare previsioni su altre caratteristiche del gas nobile superpesante.

Per dare alla simulazione un mezzo per calcolare le caratteristiche dell'elemento, il gruppo usava la localizzazione dei fermioni. Ciò ha permesso loro di creare mappe che mostrano le localizzazioni sia per i sistemi elettronici che per i sistemi nucleari. I ricercatori dicono che è probabile che l'elemento abbia una distribuzione uniforme sia di elettroni che di nucleoni, che è stata una sorpresa, perché contrasta nettamente con i gusci non uniformi visti negli elementi più leggeri. Questi risultati suggeriscono che l'oganesson ha probabilmente caratteristiche o proprietà che differiscono dagli altri gas nobili. I ricercatori hanno anche notato un valore sorprendentemente alto per l'accoppiamento spin-orbita.

Per saperne di più sulla struttura elettronica dell'elemento, il gruppo ha fatto alcune ipotesi riguardo alle forze elettrostatiche che causano la sovrapposizione dei livelli di energia degli elettroni, con conseguente gusci di elettroni lisci. Per sostenere le loro ipotesi, il team ha aggiunto una funzione di localizzazione degli elettroni alla simulazione, che ha permesso loro di confrontare la struttura elettronica dell'oganesson con altri gas nobili. Questo ha rivelato che le caratteristiche della shell erano quasi le stesse, una scoperta che suggerisce che l'elemento avrebbe forti forze di Van der Waals tra atomi dello stesso tipo. La simulazione ha anche rivelato di più sulle proprietà all'interno del nucleo che contribuirebbero anche a una struttura a guscio liscia.

È probabile che il lavoro ispiri altri nuovi sforzi volti a misurare o osservare le caratteristiche suggerite dalla simulazione. Potrebbe anche stimolare gli sforzi per saperne di più sulle strane proprietà dell'elemento.

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