Nueva tabla periódica: cuatro elementos «superpesados» amplían la química
Desde enero, completan la séptima fila de la tabla, pero aún carecen de nombre definitivo
Permitirán comprender mejor la naturaleza de los átomos e investigar nuevas tecnologías
GONZALO LÓPEZ SÁNCHEZ
Un mes antes de morir, Oliver Sacks confesaba en « My periodic table », un artículo publicado en «The New York Times» en julio de 2015, que desde pequeño se sentía fascinado por la física, una rama de la ciencia en la que «no ... hay vida, pero tampoco muerte». Cuando su tiempo estaba a punto de consumirse, el famoso neurólogo y escritor decía sentir alivio en el misterioso orden de los elementos químicos, a los que definía como «pequeños emblemas de eternidad». No es solo que los componentes de una estrella pueden acabar siendo parte del cuerpo de una persona, sino que allá donde estén estos elementos químicos siempre conservan un orden , y tienen unas propiedades químicas concretas.
La comunidad científica amplió recientemente lo que se sabe acerca de este orden. El 30 de diciembre la Unión Internacional de Química Aplicada y Pura ( IUPAC ), un organismo formado por representantes de las sociedades nacionales de química de todo el mundo, anunció el descubrimiento de cuatro elementos químicos que completan la séptima fila de la tabla periódica .
«Como organización global encargada de aportar pericia científica y objetividad, así como de desarrollar las herramientas básicas para aplicar y comunicar el conocimiento químico en beneficio de la humanidad, la IUPAC se enorgullee de hacer este anuncio en relación con los elementos 113, 115, 117 y 118, y la terminación de la séptima fila de la tabla periódica de los elementos», dijo con solemnidad el presidente de la organización, Mark C. Cesa.
Después de años de trabajo en laboratorios de la más alta tecnología, en los que incluso se recurrió a aceleradores de partículas, la organización reconocía así el duro esfuerzo de varios equipos de investigadores de Japón, Alemania y Estados Unidos. Toda esta dedicación dio su fruto en forma de cuatro elementos que aún no tienen nombre y a los que se conoce como elementos 113, 115, 117 y 118, (en función de su número atómico, una magnitud que indica la cantidad de protones que hay en su núcleo).
Mientras los descubridores deciden qué nombre ponerle y tratan de estudiar sus propiedades, estas investigaciones podrían permitir entender un poco mejor cómo funciona el interior de los átomos, y esto podría tener una infinidad de aplicaciones. Además, facilitarán que más adelante se produzcan nuevos elementos más pesados, con un mayor número de protones en los núcleos, como el 119 o el 120.
Un Sol en la Tierra
«Es una investigación básica que prueba que es posible obtener núcleos de elementos superpesados haciendo colisiones entre núcleos de átomos menos pesados», explica Bernardo Herradón, investigador científico del CSIC y miembro de la Real Sociedad Española de Química. «Por otro lado, tener elementos químicos superpesados es importante para conocer el balance de fuerzas (interacciones) que actúan en el núcleo de los átomos», añade.
Por eso, es posible que los nuevos hallazgos permitan producir nuevos elementos con propiedades inimaginables hoy en día: « Estamos hablando de investigación en la frontera de la química , la física de partículas y la física de altas energías, etc; todos estos campos tienen aplicaciones en nuestras vidas cotidianas», explica Herradón.
Además, gracias a este tipo de experimentos se aprenden detalles que podrían ayudar a poner a punto la fusión nuclear, un posible modo de emular el funcionamiento del Sol en la Tierra y de obtener energía barata, limpia y casi ilimitada.
Sin embargo, tal como explica Paul J. Karol , un miembro de la IUPAC que ha participado en la aprobación de estos nuevos elementos, el proceso no es sencillo. Requiere hacer colisionar núcleos de elementos pesados con otros más ligeros a una gran velocidad, lo que gasta mucha energía, y como resultado solo se obtiene un número escaso de átomos radiactivos que en seguida se desintegran. Lejos de obtenerse muestras de polvo de un nuevo elemento, los científicos deben conformarse con analizar la energía liberada en estos choques entre partículas para saber si están ante algo nuevo o no.
Límite de estabilidad
La cuestión ahora, aparte de tratar de estudiar las propiedades de estos elementos y de nombrarlos, es seguir produciendo átomos superpesados: «La tecnología actual tiene problemas para producir cantidades visibles de nuevos elementos, pero esto podría cambiar», aventura el miembro de la IUPAC. Explica que quizás incluso podría llegarse a la «isla de estabilidad», un límite situado en el elemento 120 y a partir del cual los átomos serían estables y podrían tener aplicaciones ffmuy interesantes.
Sea como sea, aún en la era de los átomos superpesados la tabla periódica ideada por el químico ruso Dimitri Mendeleiev en 1869 sigue en vigor. El gran logro de este esquema es que entendió el orden de los átomos: no solo permite clasificar los elementos en función de sus propiedades químicas, sino también predecir cómo serán los que siguen. Cuando este científico publicó su tabla se conocían 63 elementos químicos. Hoy en día ya son 118. Si se logra descifrar el orden de los núcleos atómicos, ¿qué se logrará en el futuro?
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