A tabela periódica alternativa desses elementos, com foco em íons altamente carregados, revela uma nova ciência que poderia apoiar a necessidade de relógios fotoatômicos mais precisos.

De acordo com o novo cientista Nova versão da tabela periódica Entre as centenas de elementos que podem ser usados ​​para criar íons altamente carregados Próxima geração de relógios de átomo de luz.

Tabela de elementos periódicos, por Dmitri Mendeleev Em 1869, foi agrupado 118 elementos químicos Conhecido por suas propriedades químicas. Como elementos na mesma parte da tabela periódica têm características semelhantes, essa sequência permite produtos químicos Determine a lacuna na tabela por décadas Ajudou desde então Descubra elementos para preenchê -los.

A tabela é geralmente adequada para produtos químicos, mas para alguns físicos, os físicos que estão mais interessados ​​em encontrar e usar íons de alta energia não podem fazer o trabalho que desejam. Essas partículas são usadas laser Raios-X, a teoria básica para testar relógios físicos e ópticos na terapia tumoral plasmática.

"Queríamos procurar íons de relógios atômicos altamente carregados para torná -lo mais estável e preciso", disse ele. Chunhai LyuInstituto Max Planck de Física Nuclear, Heidelberg, Alemanha.

Os átomos são compostos de núcleos contendo prótons e nêutrons, e os elétrons são dispostos fora do núcleo e marcados fora do núcleo. Em um átomo, há um número igual de prótons, com cargas positivas e elétrons com cargas negativas. Mas os átomos podem ganhar ou perder elétrons, formando carregar. Átomos que perdem muitos elétrons se tornam íons de alta carga.

A tabela periódica original é classificada pelo número de prótons presentes em cada átomo de elemento. Em vez disso, Lyu e seus colegas Organize a tabela de acordo com o número de elétrons nos íons. Lyu disse que quando um átomo de um elemento perde um ou mais elétrons, ele pode ter o mesmo número de elétrons que o átomo de outro elemento, o que significa que cada tabela na tabela pode conter vários elementos que compartilham a mesma configuração de elétrons.

O resultado é uma tabela em que cada linha representa uma camada de elétrons e cada coluna representa uma sutil. esse layout Permitir que Lyu e seus colegas prevejam o que é chamado Transições proibidas.

Se um átomo absorver energia - por exemplo, quando colide com outro átomo, os elétrons podem se mover de uma camada ou ser enviados para outra camada. De acordo com a teoria quântica, algumas dessas transições são mais propensas que outras, dependendo das camadas onde os elétrons começam e terminam.

No entanto, também existem transições raras e incomuns que não são estritamente impossíveis, apenas extremamente improváveis ​​e acontecem lentamente. Estes são chamados Transições proibidas E, à medida que demoram mais, são muito estáveis, o que os torna perfeitos para relógios atômicos de projeção leve.

Lyu e seus colegas previram usando sua mesa 700 íons de alta carga existem Essas transições podem ser usadas para criar relógios de átomo de luz mais precisos.

Mark Ritchieum químico que mantém bancos de dados On-line Tabela periódica e instruções de serviços de consultoria química MetaSínteseAponte que todas essas transições proibidas podem existir.

A transição agora é teoricamente previsível, e a energia do feixe de elétrons pode ser ajustada para colidir com os átomos e produzir a alta energia necessária e mantê -la nesse estado, disse Lyu. laser.

Lyu disse que os IANs podem ser medidos experimentalmente por ditatorialmente para aprender mais sobre a estrutura energética dos elétrons ao redor do núcleo e dos funcionários para construir relógios atômicos mais precisos.

Esses relógios podem ajudar a navegar na nave espacial longe da terra, ajudar a coordenar os satélites, teste A teoria da relatividade de Albert Einstein E opere redes de comunicação quântica.

““Isso está longe de ser a idéia principal da tabela periódica de elementos. Esta é uma configuração de elementos altamente ionizados. ” Guillermo Restrepodo Instituto Max Planck de Matemática, Ciência em Leipzig, Alemanha. “Mas eles encontraram uma transição interessante e proibida, que abriu Novas maneiras de melhorar os relógios atômicosisso é realmente importante. transparente