Los investigadores observan un nuevo isótopo del flúor
Investigadores de la Universidad de Washington, en San Luis, informaron de las primeras observaciones de una nueva forma de flúor, el isótopo 13F, descritas en la revista Physical Review Letters.
Gráfico de núclidos que muestra los isótopos descubiertos por Robert J. Charity y Lee G. Sobotka en verde (los isótopos estables se indican con cuadrados negros, y la línea de goteo de protones se muestra en azul). El nuevo isótopo del flúor, el 13F, es el más alejado de la línea de goteo.
Robert J. Charity, Washington University in St. Louis
El descubrimiento se produjo en el marco de un experimento realizado en el Laboratorio Nacional de Ciclotrones Superconductores de la Universidad Estatal de Michigan (MSU).
El flúor es el elemento químicamente más reactivo de la tabla periódica. Sólo existe un isótopo de flúor en la naturaleza, el isótopo estable 19F. El nuevo isótopo, el 13F, se encuentra a cuatro neutrones de distancia de la línea de goteo de protones, la frontera que delimita la zona más allá de la cual los núcleos atómicos decaen por la emisión de un protón.
Robert J. Charity, profesor de investigación de química en Artes y Ciencias, y Lee G. Sobotka, profesor de química y de física, trabajaron en colaboración con grupos de la MSU, la Western Michigan University y la Universidad de Connecticut para realizar este descubrimiento.
"El estudio de los núcleos exóticos con excesos tan grandes de neutrones o protones tiene un interés considerable para comprender la síntesis de los elementos, aunque sus tiempos de vida sean extremadamente cortos", dijo Charity. "Muchos de estos isótopos tienen propiedades exóticas".
El isótopo 13Fes el quinto nuevo isótopo que Charity y Sobotka han descubierto juntos.
"Todos los nuevos isótopos son muy ricos en protones e inestables a la emisión de protones", dijo Charity. "Los protones de mayor energía dentro de estos isótopos pueden atravesar la barrera de Coulomb y escapar".
El objetivo inicial del experimento, según Charity, era fabricar un nuevo isótopo de oxígeno, apodado "oxígeno de peso pluma", un logro técnico del que se informó anteriormente en Physical Review Letters. Después de hacer ese descubrimiento, los investigadores volvieron a revisar sus datos con mucho cuidado y sacaron pruebas del 13F.
El nuevo isótopo de flúor se creó mediante una reacción de intercambio de carga con un haz de 13O. (Se elimina un neutrón del 13Oy se sustituye por un protón).
"Estas reacciones de intercambio de carga no se han utilizado normalmente para la creación de los isótopos muy ricos en protones en el pasado", dijo Charity. "Sin embargo, ya estamos planeando la búsqueda de otro nuevo isótopo utilizando este mecanismo de reacción".
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