Mokslo ir technologijų pasaulis

Amerikiečių, rusų ir japonų mokslininkai oficialiai paskelbti papildę periodinę cheminių elementų lentelę keturiais naujais elementais, tad dabar kurį laiką ji nesikeis, sako Vilniaus universiteto mokslininkas dr. Ramūnas Skaudžius.

Nors, chemiko teigimu, šie elementai kol kas yra daugiau teoriniai, bet, jei mokslininkams pavyks, kada nors juos bus galima pritaikyti geriems tikslams, pavyzdžiui, sukurti naują atominį kurą.

– Periodinėje cheminių elementų lentelėje dabar yra 118 elementų ir ji naudojama beveik 150 metų. Kokie jos sudarymo principai?

– Galima vien į ją žiūrint išmokti visą chemiją, nes lentelėje slypi visas grožis, genialumas ir paprastumas. Atrodytų, joje yra tik stulpeliai ir eilutės, bet tose eilutėse ir stulpeliuose galima įžvelgti medžiagų savybių atsikartojimą. Dmitrijus Mendelejevas pradėjo grupuoti medžiagas pagal atominę masę, numatė, kur trūksta elementų, todėl lentelėje paliko tarpus.

– Jūs atsinešėte kokias penkias lenteles ir vadovėlį. Kadangi amerikiečių, rusų ir japonų mokslininkai oficialiai paskelbė papildę periodinę cheminių elementų lentelę, visa tai šiandien jau pasenę?

– Jei šiandien išleistume lentelę, jau 2016 m. gale ar 2017 m. ji irgi būtų pasenusi, nes tiems keturiems naujiems elementams dabar galvojami pavadinimai, kuriuos patvirtins tarptautinė organizacija. Tada lentelė bus užpildyta jau ilgesniam laikui.

– Dabar atrasti nauji elementai apatiniame dešiniajame kampe užpildo septintoje eilutėje buvusius keturis tarpus. Kuo pasižymi ten esantys elementai?

– Septintas periodas unikalus tuo, kad beveik visi jo elementai radioaktyvūs – nestabilūs ir skyla. Paskutinių atrastų elementų (iš viso XXI a. atrasti penki elementai) savybių kaip ir nėra, nes jie per trumpai gyvuoja ir yra daugiau teoriniai.

Jie sukuriami, užfiksuojama, kad gyvuoja tam tikrą laiką, užfiksuojamos jų savybės ir, jei pavyksta atkartoti tokį eksperimentą bei gaunamos tos pačios savybės, manoma, kad yra atrastas naujas elementas.

Bet iš esmės jis yra radioaktyvus, pavojingas, jo negalima pačiupinėti ir jis daugiau hipotetinis. Tai yra daroma dėl to, kad yra galimybės tą padaryti, norima patvirtinti teorines žinias ir siekiama atrasti dar didesnės atominės masės bei didesnio atominio skaičiaus elementus.

– Skeptikas paklaustų, ar nepakankamai žmonės prikūrė pavojingų dalykų, kad ieškotų jų dar daugiau. Kokia to praktinė nauda?

– Šiuo metu tai daroma daugiausia dėl mokslo. Pavyzdžiui, Wilhelmas Röntgenas, atradęs X spindulius, iš pradžių netgi žaidė, nes nesuvokė, kad jie yra pavojingi. Tarkim, per susirinkimus, konferencijas buvo demonstruojama, kaip galima peršviesti žmogaus ranką. Dabar šie spinduliai naudojami medicinoje, tiriant medžiagas.

Taigi manau, kad naujuosius elementus, jeigu juos kada nors bus galima suvaldyti, jeigu jie gyvuos ilgiau, bus galima pritaikyti tikrai geriems dalykams (tarkim, tai gali būti naujas atominis kuras). Žinoma, rizika išlieka, nes kiekvienas daiktas gali būti pavojingas ir panaudotas blogiems tikslams, pavyzdžiui, gaminant atomines bombas.

– Paprastai, kalbant apie šiuos naujus elementus, sakoma, kad jie buvo atrasti, bet turbūt tiksliau būtų sakyti, kad jie buvo sukurti?

– Taip, nes kiekvienas elementas turi atominį numerį. Rodos, nuo 94 numerio elementai jau nėra randami gamtoje natūraliai. Kai kurie gali būti sukurti ir, jei būna stabilesni, gali egzistuoti. Šie aukščiau esantys elementai yra nestabilūs ir yra kuriami tikslingai, taigi galime sakyti, kad jie ne atsitiktinai atrasti, o naujausi chemikų sukurti kūriniai.

– O kaip vyksta pats procesas?

– Procesas yra branduolinis: lengvesni atomai bombarduojami, pavyzdžiui, kalcio arba kitais atomais. Tokiu būdu (žinoma, tam reikalinga didžiulė energija) jie susijungia, įvyksta termobranduolinė reakcija arba tiesiog branduolinė reakcija ir susidaro naujas elementas, kuris gyvuoja labai trumpai. Tai gali trukti nuo milisekundžių iki mikrosekundžių.

– Net pamatyti to neįmanoma?

– Taip, neįmanoma. Be to, sukuriamas ne kažkoks medžiagos gumulas, o tam tikras skaičius atomų, kurie egzistuoja ir yra užfiksuojami labai jautria technika.

– Jūs laboratorijoje dirbate su europiu. Kiek žinau, tai elementas, kuris suteikia raudoną spalvą mūsų kasdien naudojamoje elektronikoje, pavyzdžiui, mobiliuosiuose telefonuose.

– Europis pasižymi tuo, kad šviečia. Priklausomai nuo medžiagos, kokioje yra, jis gali šviesti oranžine ar raudona šviesa arba artimojo infraraudonojo spektro šviesa, kurios žmogaus akis nelabai mato, bet kurią labai gerai praleidžia žmogaus kūnas. Taigi su gerai matomą raudoną šviesą skleidžiančiu europiu parengtos tokios medžiagos, kurios dedamos į įvairias šviečiančias medžiagas, kai reikia išgauti baltą spalvą, nes balta susideda iš raudonos, mėlynos ir žalios.

– Vadinasi, baltą spalvą, ne raudoną?

– Europis šviečia raudona spalva, bet be jos nebūtų baltos – iš tikrųjų balta nėra spalva, tai yra spalvų mišinys.

– Taigi to, ką Jūs bandote padaryti, pritaikomumas yra kur kas aiškesnis ir naudingesnis nei neseniai atrastų elementų?

– Sakyčiau, taip, nes jau dabar junginiai, kuriuose yra europio, yra pritaikomi. O aš domiuosi kita sritimi – kadangi artimojo infraraudonojo spektro šviesą praleidžia žmogaus kūnas, ją galima panaudoti medicininiais tikslais. Pavyzdžiui, žmogus suvalgo ar jam yra suleidžiamas medikamentas, kuriame yra europio, ir apšvitinus kūną, galima pamatyti, kur tie vaistai nueina. Tai galima sieti su vėžio, su odos paviršiaus tyrimais.

– Ar Mendelejevo lentelė jau baigta pildyti?

– Manyčiau, kad ji kurį laiką tikrai nesikeis. Tarkim, numanomi 119 ir 120 elementai turėtų būti nestabilūs, nors mokslininkai kuria teorijas, kad galbūt egzistuoja tokia stabilumo sala, kur tie sunkieji elementai ilgėliau būtų stabilūs – tada juos būtų galima pritaikyti energetikoje. Tačiau, norint juos išrasti, reikia dar daugiau energijos, dar daugiau resursų ir žinių.

Vaida Pilibaitytė
lrt.lt