L’élément 116 n’est pas l’élément le plus lourd jamais créé. Mais en le synthétisant à partir d’un faisceau de titane, des physiciens espèrent pouvoir atteindre le Graal. L’élément 120, situé sur « les rives de l’îlot de stabilité ».
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L'élément le plus lourd jamais synthétisé, c'est celui que les physiciensphysiciens appellent l'oganessonoganesson. Il figure dans le tableau périodique des éléments avec le numéro atomique 118. Et les chercheurs estimaient jusqu'ici que l'observation d'éléments plus lourds encore serait à la limite de ce que pourraient permettre les technologies actuelles. Mais des travaux réalisés au Laboratoire national Lawrence Berkeley (États-Unis) pourraient rebattre les cartes.
L’élément 116 à partir de titane
À l'occasion de la conférence Nuclear Structure 2024, les chercheurs ont en effet raconté comment ils ont développé une nouvelle méthode pour fabriquer deux atomes de l'élément 116, le livermorium. À l'aide d'un faisceau de titane. Il leur aura fallu pour cela pas moins de 22 jours d'opérations. À un rythme d'environ 6 000 milliards de collisions par seconde. « Nous pensons qu'il faudra environ 10 fois plus de temps pour obtenir des atomes de l'élément 120. Ce ne sera pas facile, mais cela semble désormais réalisable », annonce Reiner Kruecken, le directeur de la division des sciences nucléaires du Berkeley Lab, dans un communiqué.
Rappelons que ce qui attire les physiciens vers l'élément 120, c'est qu'ils estiment qu'il tomberait sur « les rives de l'îlot de stabilité ». Les éléments super-lourds synthétisés jusqu'ici se brisent en effet presque immédiatement. Mais la bonne combinaison de protons et de neutronsneutrons pourrait créer un noyau plus stable qui survivrait plus longtemps. Et avec des propriétés uniques.
En route vers l’élément 120, le plus lourd jamais synthétisé
L'espoir de synthétiser l'élément 120 s'ouvre aujourd'hui, car pour ce faire, les physiciens avaient besoin d'un isotopeisotope de base à 22 protons. Le titane-50. Un isotope rare du titane. Alors que jusqu'ici, seul le calciumcalcium-48, et ses 20 protons, avait permis de former des éléments super-lourds. « La synthèse de l'élément 116 avec du titane valide le fonctionnement de cette méthode de production et nous pouvons désormais planifier notre chasse à l'élément 120 », souligne Jennifer Pore, une scientifique de Groupe d'éléments lourds du Berkeley Lab. Les installations pourraient être prêtes en 2025. Mais il faudra peut-être plusieurs années ensuite avant qu'un atome de l'élément 120 soit observé.
