Κατά τη μελέτη σπάνιων γαιών η παρατήρηση μιας βιολετί λάμψης στο εργαστήριο απασχόλησε έντονα τους επιστήμονες. Αυτή η λάμψη ανήκε στο προμήθειο, το στοιχείο 61, ένα στοιχείο που εκπέμπει αχνό φως αλλά δεν επιτρέπει την εύκολη μελέτη του.
Πιο συγκεκριμένα η οικογένεια των λανθανιδών, που εκτείνεται από το λανθάνιο έως το λουτήτιο, παρουσιάζει σταθερή συρρίκνωση σε ιοντικό μέγεθος. Τα στοιχεία σπάνιων γαιών (ΣΣΓ) είναι μια ομάδα 17 μεταλλικών στοιχείων που βρίσκονται κρυμμένα στον περιοδικό πίνακα και, παρά το όνομά τους, δεν είναι στην πραγματικότητα σπάνια, απλά είναι δύσκολο να εξαχθούν σε χρησιμοποιήσιμη μορφή. Αυτό που τα κάνει ξεχωριστά είναι οι μαγνητικές, φωσφορίζουσες και καταλυτικές τους ιδιότητες. Αυτά τα στοιχεία τροφοδοτούν τον σύγχρονο κόσμο, συχνά αθόρυβα, στο παρασκήνιο.
Παρ όλα αυτά η εξόρυξη και ο καθαρισμός σπάνιων γαιών δεν είναι ακριβώς καθαρή ή εύκολη. Το μεγαλύτερο μέρος της παγκόσμιας προσφοράς προέρχεται από την Κίνα. Η πρόκληση πλέον είναι να βρεθούν πιο βιώσιμοι, λιγότερο τοξικοί τρόποι για την προμήθεια και την ανακύκλωση σπάνιων γαιών, χωρίς να καταστρέφεται το περιβάλλον. Το προμήθιο εντοπίστηκε για πρώτη φορά το 1945 μέσα στους αντιδραστήρες των Clinton Laboratories, του προδρόμου του Εθνικού Εργαστηρίου Oak Ridge (ORNL) του Υπουργείου Ενέργειας. Η σπανιότητα του σε συνδυασμό με τη ραδιενέργεια, εξηγεί τη μακρά αναμονή για σαφείς χημικές μετρήσεις. Στην πράξη οι επιστήμονες πρέπει να παρασκευάσουν οι ίδιοι το στοιχείο με χρόνο ημιζωής τα 2,62 χρόνια.
Τι επιλέγουν οι καταναλωτές στην Ελλάδα στις ηλεκτρονικές τους αγορές σήμερα
Οι ερευνητές κατέγραψαν το μήκος του δεσμού μεταξύ του προμήθειου και των περιβαλλόντων ατόμων οξυγόνου. Αντιστοιχίζοντας το μήκος του νέου δεσμού σε σχέση με εκείνο των άλλων 14 λανθανιδών, οι επιστήμονες μπόρεσαν να εντοπίσουν πόσο γρήγορα συρρικνώνεται η ιοντική ακτίνα κατά μήκος της σειράς. Το Προμήθειο-147 τροφοδοτεί πυρηνικές μπαταρίες μακράς διαρκείας που κάποτε διατηρούσαν σε λειτουργία τους βηματοδότες και εξακολουθούν να φωτίζουν τα όργανα των διαστημοπλοίων. Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο το στοιχείο αλληλοεπιδρά με διαλύτες θα βοηθήσει στον πιο αποτελεσματικό καθαρισμό του και θα ανοίξει νέες εφαρμογές, όπως μικροσκοπικές πηγές ενέργειας για αισθητήρες βαθέων υδάτων.
Η πλήρης μελέτη δημοσιεύτηκε στο Nature.
Ακολουθήστε το Techmaniacs.gr στο Google News για να διαβάζετε πρώτοι όλα τα τεχνολογικά νέα. Ένας ακόμα τρόπος να μαθαίνετε τα πάντα πρώτοι είναι να προσθέσετε το Techmaniacs.gr στον RSS feeder σας χρησιμοποιώντας τον σύνδεσμο: https://techmaniacs.gr/feed/.
VIA: TechManiacs
