Conférence de Heinz W. GÄGGELER de l'Institut Paul Scherrer à l'Université de Vienne
sur le thème de la Chimie des Isotopes Hyper-lourds à l'échelle atomique en vue d'en démontrer l'existence
le 10 décembre 2007
Le compte-rendu de Sébastien Richet:
L'université Technique de Vienne a offert le 10 décembre 2007 une conférence par le professeur Heinz Gaeggeler sur le thème de la Chimie des éléments hyper lourds (en vue de prouver leur existence).
La présentation était excellente et correspondait tout à fait à l'annonce que nous avait envoyé l'Université.
Il s'agit essentiellement de chimie appliquée dans les accélérateurs de particules à la recherche des ilots de stabilité hyper lourds (éléments 105 à 118). Ces ilots avait été prédits par la théorie il y a de cela environ 30 ans. Toutefois leur production est récente, à tel point que les résultats de ces analyses radio-chimiques ne pas encore publie pour l'élément 114, seulement en cours de publication pour le 113, et les éléments 115 à 118 ne sont pas encore passés à l'étude, même si de forte présomption de l'existence du 118 sont présentes (détection d'émission alpha suivie de la présence du 114).
Il s'agissait donc d'une présentation du tout dernier état des lieux.
La recherche est liée aux progrès faits à Berkeley (le troisième sur le podium), Darmstadt (deuxième sur le podium avec son GSI, éléments 104 à 109) et Doubna (premier sur le podium) avec une série d'éléments hyper lourds (110 à 118) dont tout le monde doutait mais dont l'existence a été prouvée (jusqu'au 114) par l'Institut Paul Scherrer - Suisse en utilisant des technique de chimie semi-classiques (spectrométrie avancée et combination chimique atome par atome).
Différentes techniques spécifiques de detection ont été mises au point.
Les principaux problèmes a résoudre pour cette radio-chimie atomique sont:
- le transport des atomes (tres peu nombreux et dont la durée de vie est de l'ordre de quelques secondes)
- leur production (pour le 114, un atome produit par mois par le puissant faisceau de Doubna) et, de plus, un limite de puissance du faisceau liée à la résistance de la cible à ce dernier
- la compréhension des phénomènes relativistes en ce qui concerne la couche électronique. Par exemple pour le 114, la 6 ème couche de spin 1/2 est moins énergetique que la 7 ème de spin 1/2, elle meme moins energétique que la 6 ème de spin 3/2… aussi l'élément 114 semble se comporter différemment de ses frères métalliques dans la colonne de la table de Mendeleev, il se comporte, pour les deux atomes étudiés à ce jour, comme un gaz rare.
Deux nouveaux atomes de l'élément 114 devraient être étudiés en avril et mai à Doubna. Une production de un par mois qui s'explique comme suit, en prenant le cas de l'élément 108, Hassium, pourtant beaucoup plus accessible!.
A partir d'un faisceau de forte puissance (de l'ordre du dizième de milliard de milliards de particules accélérées) sur une cible de curium, 500 000 000 d'atomes sont produits. Seul un parmi ceux-ci survit jusqu'au détecteur. La patience seule ne suffirait pas! Une technologie de très haute volée est mise en oeuvre. Pour le 114, la même logique s'applique... mais le ratio est encore plus défavorable!
Le document complet, présenté à cette occasion, nous a été transmis par l'Université (Wiener Physikalischen Kolloquiums) que nous remercions chaleureusement! (Attention! le temps de chargement peut être assez long pour ce document de un méga-octets)