Elemento químico 117 foi confirmado e já pode ter direito a nome oficial

Até aqui, este átomo “superpesado” apenas tinha um nome informal, ununséptio, porque a sua a descoberta, que data de 2010, precisava de ser confirmada por outros cientistas. O que agora aconteceu.

Foi neste acelerador linear de 120 metros que núcleos de cálcio foram projectados contra um alvo de berkélio para produzir o elemento 117
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Foi neste acelerador linear de 120 metros que núcleos de cálcio foram projectados contra um alvo de berkélio para produzir o elemento 117 GSI

Uma equipa internacional de químicos e físicos acaba de confirmar, de forma independente, a existência do elemento 117 – que vem assim preencher mais uma casa da sétima linha da tabela dos elementos químicos, logo à direita do livermório (elemento 116), que até agora era o mais “superpesado” a ter sido confirmado. O resultado, que demorou dois anos a ser obtido e envolveu 72 cientistas de 16 instituições da Alemanha, Austrália, Estados Unidos, Finlândia, Índia, Japão, Noruega, Polónia, Reino Unido e Suécia, foi publicado online na revista Physical Review Letters.

Os elementos superpesados são aqueles cujo número atómico (o número total de protões contidos no seu núcleo) é superior a 104. Nunca foram observados na natureza, mas podem ser produzidos artificialmente, bombardeando, com um jacto de núcleos atómicos, um “alvo” feito de um material escolhido para que, quando os núcleos dos dois elementos se fundem, os respectivos números atómicos somem o número atómico do elemento que se pretende obter.

Parece simples, mas não é. Por um lado, nas raríssimas ocasiões em que estas colisões produzem o dito elemento, ele só perdura durante uma fracção de segundo – transformando-se logo noutros elementos –, o que o torna difícil de observar. Por outro, no caso do elemento 117, o alvo tem de ser feito de berkélio-249, uma forma (ou isótopo) de berkélio (elemento 97 da tabela) que é particularmente difícil de purificar. O berkélio-249 irá a seguir ser bombardeado com núcleos de cálcio (número atómico 20) para produzir um punhado de núcleos com precisamente 117 protões.

O elemento 117 fora descoberto em 2010 por uma equipa russo-norte-americana, que tinham conseguido produzir… seis átomos do material. Mas para constituir uma descoberta com hipóteses de ser levada a sério, a sua existência precisava de ser confirmada independentemente por outros cientistas. Por isso, até hoje não teve sequer direito a um nome oficial, mas apenas a um nome provisório que indica o seu número atómico: "ununséptio" (algo como “117-io”, tal como se diz urânio ou cálcio ou berílio).

A esperada confirmação chegou agora, quatro anos mais tarde, pela mão de uma equipa liderada por Christoph Düllmann, do Centro Helmholtz de Estudo dos Iões Pesados (GSI) em Darmstadt, na Alemanha. A operação começou no entanto nos EUA, no Laboratório Nacional de Oak Ridge, a quem coube produzir o berkélio-249 altamente purificado: cerca de 13 miligramas ao fim de 18 meses.

Logo a seguir, o berkélio-249 – que também é instável e cuja quantidade inicial fica reduzida para metade em 330 dias (ainda assim, é muito estável do que os elementos superpesados) –, foi despachado para a Universidade Johannes Gutenberg em Mainz, na Alemanha, explica esta universidade em comunicado.

Aí, os cientistas conseguiram transformar essa mínima quantidade de material num alvo capaz de resistir aos feixes de núcleos de cálcio de alta energia com que iria ser bombardeado no acelerador do GSI. E foi neste último local que os átomos do elemento 117 – desta vez, quatro no total – foram identificados. Diga-se ainda que, no processo de desintegração deste elemento, os cientistas descobriram ainda um novo isótopo do laurêncio (o elemento 103): o laurêncio-266.

Os especialistas pensam que existe, para além dos elementos superpesados instáveis, uma “ilha de estabilidade” que estende a tabela dos elementos químicos e que inclui átomos ainda mais pesados mas cujo número particular de neutrões os torna mais estáveis. E a confirmação da existência de mais um elemento superpesado é vista como uma aproximação cada vez mais cerrada a essa “ilha de estabilidade” nuclear. “O sucesso das experiências com o elemento 117 constitui um passo importante na produção e detecção de elementos situados na ‘ilha de estabilidade’ dos elementos superpesados”, diz Horst Stöcker, director científico do GSI, em comunicado da Universidade de Mainz.

Apesar da confirmação, a existência do ununséptio ainda precisa de ser formalmente confirmada pela União Internacional de Química Pura e Aplicada para o elemento ter direito a nome próprio, explica em comunicado o Laboratório Nacional Lawrence Livermore, cujos cientistas viram (juntamente com colegas russos) o elemento 117 pela primeira vez, em 2010. É essa entidade que irá decidir se são ou não necessárias experiências adicionais antes de reconhecer a realidade do ununséptio. E só a partir daí é que determinará quais as instituições habilitadas a participar na escolha do nome definitivo.

Mesmo assim, o ununséptio pode levar ainda bastante tempo até adquirir a sua denominação definitiva. Como refere a revista New Scientist, o processo de homologação do elemento químico 116, reconhecido oficialmente como "livermório" desde 2011, demorou três anos a completar.