Ученые впервые успешно удержали атом плутония в ионе Кеггина

Ученые из Национальной лаборатории имени Лоуренса Ливермора (LLNL), Национальных лабораторий Сандиа и Университета штата Орегон добились исторического успеха, удерживая атом плутония внутри молекулы, известной как ион Кеггина. Данная работа, результаты которой были опубликованы в журнале Inorganic Chemistry, открывает новые горизонты в исследовании уникальных свойств этого радиоактивного металла.

Плутоний, серебристо-серый элемент с почти 20 известными изотопами, имеет важное значение в ядерной энергетике и научных исследованиях. Для понимания поведения плутония на атомном уровне крайне важно знать, как он взаимодействует с другими веществами.

В ходе эксперимента исследователи использовали ион Кеггина, который представляет собой молекулярный кластер, состоящий из атомов вольфрама и кислорода, с фосфором в центре. Ион Кеггина обычно применялся для захвата различных ионов металлов, но удержать плутоний до сих пор не удавалось.

Команда ученых подготовила раствор с шести микрограммов плутония, и, несмотря на крошечную дозу, им удалось надежно закрепить атом металла внутри структуры иона Кеггина. Для анализа стабильности и расположения атомов были задействованы методы рентгеновской кристаллографии, ядерного магнитного резонанса, оптической спектроскопии и рентгеновского рассеяния.

Выяснилось, что плутоний занял уникальное положение в молекуле, находясь под углом к другим металлам, что подчеркивает его исключительные химические свойства. Исследователи отметили, что открытие не только расширяет знания о плутонии, но и демонстрирует метод, который может быть использован для изучения других сложных элементов периодической таблицы.

Достигнутые результаты позволят безопаснее исследовать реакционную способность плутония, проектировать новые материалы и расширять область применения в разных научных дисциплинах, включая энергетику и медицину.

]]>