TENNESSEE – Vedci po prvýkrát odhalili zásadné vlastnosti záhadnej rádioaktívnej látky zvanej prométium. Podarilo sa im to takmer osem desaťročí po objavení nepolapiteľného prvku. Vyriešili tak záhadu, ktorú sa iným odborníkov rozlúštiť nepodarilo.
Prométium je jedným z 15 prvkov lantanoidov na konci periodickej tabuľky. Tieto kovy, známe tiež ako prvky vzácnych zemín, vykazujú množstvo užitočných vlastností vrátane silného magnetizmu a neobvyklých optických vlastností, vďaka čomu sú obzvlášť dôležité v moderných elektronických zariadeniach. „Používajú sa v laseroch, sú súčasťou obrazoviek vášho smartfónu. Používajú sa aj vo veľmi silných magnetoch vo veterných turbínach a elektrických vozidlách,“ pre portál Live Science povedal Ilja Popovs, pracovník výskumu a vývoja v Národnom laboratóriu Oak Ridge (ORNL) a spoluautor novej štúdie publikovanej v časopise Nature.
Samotné prométium, ktoré vedci z ORNL objavili v roku 1945, má niekoľko menších aplikácií v atómových batériách a diagnostike rakoviny. Vedci však majú veľmi obmedzené znalosti o chémii prvku, čo vylučuje jeho širšie využitie. Štúdium rádioaktívneho prvku predstavuje desaťročia trvajúcu výzvu, čiastočne kvôli ťažkostiam so zabezpečením vhodnej vzorky, povedal pre Live Science člen tímu Alexander Ivanov, výskumný a vývojový vedec v ORNL. „Prométium nemá stabilný izotop – všetky sú rádioaktívne, čo znamená, že sa časom rozpadajú na iné prvky,“ povedal Ivanov. „Tento prvok získate štiepnym procesom, takže je vzácny a ťažko sa študuje,“ dodal.
ORNL je jediným americkým výrobcom prométia-147, izotopu prvku s rádioaktívnym polčasom rozpadu 2,6 roka. Pomocou metódy vyvinutej minulý rok výskumníci vytvorili najčistejšiu možnú vzorku na štúdium. Potom skombinovali vzorku s ligandom – molekulou špeciálne navrhnutou na zachytávanie atómov kovu – aby vytvoril stabilný komplex vo vode. Koordinačná molekula, známa ako PyDGA, vytvorila deväť väzieb prométium-kyslík, čo dáva výskumníkom vôbec prvú príležitosť analyzovať väzbové vlastnosti prométia.
Samotná analýza však nebola triviálna záležitosť. „Pretože prométium je rádioaktívne, akonáhle sa rozpadne, premieňa sa na susedný prvok, ktorým je samárium,“ povedal Ivanov. Tím preto použil mimoriadne špecializovanú techniku nazývanú röntgenová absorpčná spektroskopia. Zistenia im umožnili vôbec prvýkrát porovnať vlastnosti prométia s inými prvkami vzácnych zemín. „Prométium bol posledný kúsok skladačky medzi týmito prvkami,“ dodal Popovs. Výskumníci dúfajú, že ich zistenia pomôžu ostatným odborníkom lepšie pochopiť tento prvok a rozšíriť jeho aplikáciu.
