Ученые раскрыли свойства редкоземельного элемента в той же лаборатории, в которой он был впервые обнаружен 80 лет назад, открыв новый путь для исследования элементов, имеющих решающее значение в современных технологиях, от медицины до космических путешествий.

Прометий был обнаружен в 1945 году в лабораториях Клинтона, ныне Окриджской национальной лаборатории Министерства энергетики, и продолжает производиться в ORNL в незначительных количествах. Некоторые из его свойств остаются неуловимыми, несмотря на использование редкоземельного элемента в медицинских исследованиях и долгоживущих ядерных батареях. Он назван в честь мифологического Титана, доставившего людям огонь и чье имя символизирует человеческое стремление.

«Вся идея заключалась в том, чтобы изучить этот очень редкий элемент и получить новые знания, - сказал Алекс Иванов, ученый из ORNL, который руководил исследованием. - Как только мы поняли, что он был обнаружен в этой национальной лаборатории и в том месте, где мы работаем, мы почувствовали себя обязанными провести это исследование, чтобы сохранить наследие ORNL».

Группа ученых под руководством ОРНЛ подготовила химический комплекс прометия, что позволило впервые охарактеризовать его в растворе. Таким образом, в серии кропотливых экспериментов они раскрыли тайны этого чрезвычайно редкого лантаноида, атомный номер которого равен 61.

Их исследование знаменует собой значительный прогресс в исследованиях редкоземельных элементов и может переписать учебники по химии.

«Поскольку у него нет стабильных изотопов , прометий был последним открытым лантанидом, и его труднее всего изучать», — сказал Илья Попов из ORNL, который возглавлял исследование. Большинство редкоземельных элементов — это лантаноиды, элементы от 57 — лантана — до 71 — лютеция — в таблице Менделеева. Они имеют схожие химические свойства, но различаются по размеру.

Остальные 14 лантаноидов хорошо изучены. Это металлы с полезными свойствами, которые делают их незаменимыми во многих современных технологиях. Они являются рабочими лошадками таких приложений, как лазеры, постоянные магниты в ветряных турбинах и электромобилях, рентгеновские экраны и даже лекарства для борьбы с раком.

Для этого исследования команда ORNL произвела изотоп прометий-147 с периодом полураспада 2,62 года в достаточных количествах и достаточно высокой чистоты для изучения его химических свойств. ORNL — единственный производитель прометия-147 в США.

Источник: Nature