Grafico dei nuclidi che mostra gli isotopi Robert J. Charity e Lee G. Sobotka scoperti in verde (gli isotopi stabili sono indicati da quadrati neri, e la linea di gocciolamento del protone è mostrata in blu). Il nuovo isotopo del fluoro, 13 F, è il più rimosso dall'ala gocciolante. Credito:Robert J. Carità, Washington University di St. Louis
I ricercatori della Washington University di St. Louis hanno riportato le prime osservazioni di una nuova forma di fluoro, l'isotopo 13 F, descritto nel giornale Lettere di revisione fisica .
Hanno fatto la loro scoperta come parte di un esperimento condotto presso il National Superconducting Cyclotron Laboratory della Michigan State University (MSU).
Il fluoro è l'elemento chimicamente più reattivo della tavola periodica. Solo un isotopo del fluoro si trova in natura, l'isotopo stabile 19 F. Il nuovo isotopo, 13 F, sono quattro neutroni rimossi dalla linea di gocciolamento del protone, il confine che delimita la zona oltre la quale i nuclei atomici decadono per emissione di un protone.
Robert J. Carità, professore di chimica in Arts &Sciences, e Lee G. Sobotka, professore di chimica e di fisica, ha lavorato in collaborazione con gruppi di MSU, Western Michigan University e University of Connecticut per fare questa scoperta.
"Lo studio di nuclei esotici con così grandi eccessi di neutroni o protoni è di notevole interesse per comprendere la sintesi degli elementi, anche se la loro vita è estremamente breve, "Carità ha detto. "Molti di questi isotopi hanno proprietà esotiche."
L'isotopo 13 F è il quinto nuovo isotopo che Charity e Sobotka hanno scoperto insieme.
"Tutti i nuovi isotopi sono molto ricchi di protoni e instabili all'emissione di protoni, "Charity ha detto. "I protoni a più alta energia all'interno di questi isotopi possono attraversare la barriera di Coulomb e fuggire."
Lo scopo iniziale dell'esperimento, Carità ha detto, era quello di creare un nuovo isotopo dell'ossigeno, soprannominato "ossigeno piuma, "un risultato tecnico precedentemente riportato in Lettere di revisione fisica . Dopo aver fatto quella scoperta, i ricercatori hanno esaminato di nuovo i loro dati con grande cura e hanno preso in giro le prove per 13 F.
Il nuovo isotopo del fluoro è stato creato tramite una reazione di scambio di carica con un fascio di 13 O. (Un neutrone in 13 O viene rimosso e sostituito da un protone.)
"Tali reazioni di scambio di carica non sono state tipicamente utilizzate per la creazione di isotopi molto ricchi di protoni in passato, "Carità ha detto. "Tuttavia, stiamo già pianificando la ricerca di un altro nuovo isotopo utilizzando questo meccanismo di reazione".
