È il 99esimo elemento della tavola periodica ed è stato scoperto nei laboratorio del Lawrence Berkeley National Laboratory nel lontano 1952, durante il test della prima bomba a idrogeno. Si tratta dell’einsteinio, rarissimo, radioattivo ed estremamente difficile da produrre, tanto che finora sono stati svolti pochissimi esperimenti su di lui. Ma oggi, di questo misterioso elemento sono state scoperte per la prima volta alcune proprietà chimiche fondamentali. A riuscirci è stato un team di chimici, coordinati dal Berkeley Lab, che è riuscito a caratterizzare meglio l’einsteinio, e aprire così la strada verso una maggiore comprensione di tutti e 14 gli elementi metallici della serie degli attinoidi (o attinidi), che vanno dall’attinio al laurenzio. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Nature.
Le proprietà sconosciute dell’einsteinio
Servendosi di soli 250 nanogrammi di einsteinio e di innovative tecniche sperimentali non disponibili decenni fa, quando l’elemento e stato osservato per la prima volta, i ricercatori sono riusciti a studiare il suo comportamento chimico e a determinare la distanza di legame (la lunghezza media tra due atomi in legame), una proprietà di base fondamentale per poter prevedere come interagisce con altri elementi. “Non si sa molto sull’einsteinio”, commenta Rebecca Abergel, tra gli autori dello studio. “È un risultato straordinario che siamo riusciti a raggiungere con questa piccola quantità di materiale. È importante perché più comprendiamo il suo comportamento chimico, più possiamo usare queste conoscenze per sviluppare nuovi materiali o nuove tecnologie, non necessariamente solo con l’einsteinio, ma anche con il resto degli attinidi”.
Le difficoltà di studiarlo
Ma arrivare a un risultato simile non è stato affatto semplice. Tanto per cominciare, il materiale è stato realizzato presso l’High Flux Isotope Reactor dell’Oak Ridge National Laboratory, uno dei pochissimi posti al mondo in grado di produrre l’einsteinio, che consiste nel bombardare un elemento bersaglio, il curio, con neutroni per innescare una lunga catena di reazioni. Produrre l’elemento puro, però, è un’impresa davvero impegnativa.
Infatti, il campione utilizzato nello studio era contaminato con una grandi quantità di californio, e i ricercatori si sono ritrovati con un solo minuscolo campione di einsteinio-254, uno degli isotopi più stabili dell’elemento, che ha un’emivita (il tempo in cui metà dell’elemento decade) di 276 giorni.Un altro ostacolo è stata la pandemia del coronavirus. A causa delle chiusure e dei ritardi, infatti, quando i ricercatori sono riusciti a tornare in laboratorio a fine estate, la maggior parte del campione era scomparsa, non permettendo al team di svolgere tutti gli esperimenti in programma.
Le proprietà inaspettate
Con quella ancor più piccola quantità di einsteinio, tuttavia, sono stati in grado di misurare la distanza di legame, scoprendo un comportamento chimico fisico del tutto inatteso e contro tendenza, rispetto agli elementi dalla serie degli attinoidi. “Determinare la distanza di legame potrebbe non sembrare interessante, ma è la prima cosa che bisogna sapere su come un metallo si lega ad altre molecole”, chiarisce Abergel. “Ottenendo questo dato, abbiamo una migliore e più ampia comprensione di come si comporta l’intera serie di attinidi. E in quella serie, abbiamo elementi o isotopi utili per la produzione di energia nucleare o per i radiofarmaci”. Dati che, ipotizzano i ricercatori, potrebbero offrire anche la possibilità di scoprire un nuovo elemento. “Stiamo davvero iniziando a capire un po’ meglio cosa succede verso la fine della tavola periodica, e possiamo cominciare a immaginare di scoprire nuovi elementi”, conclude Abergel.
Via: Wired.it
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Credits immagine di copertina: Calua via Pixabay