Naukowcy z Lawrence Berkeley National Laboratory, gdzie po raz pierwszy ponad siedem dekad temu zsyntetyzowali atomy berkelu, teraz po raz pierwszy zmusili go do stworzenia związku z węglem. To prawdziwe osiągnięcie, bowiem w końcu będzie można znacznie dokładniej przyjrzeć się właściwościom tego pierwiastka, a tym samym przyjrzeć się procesom zachodzącym chociażby w odpadach radioaktywnych.
Mogłoby się wydawać, że czasu na badanie berkelu było mnóstwo. Rzeczywistość jest jednak brutalna. Samo obchodzenie się z pierwiastkiem jest niezwykle niebezpieczne, a jeżeli dodamy do tego fakt, że jeden gram tego pierwiastka kosztuje 27 milionów dolarów sprawia, że na przestrzeni dekad tak naprawdę niewielu naukowców było w stanie prowadzić nad nim badania.
Czytaj także: Ten pierwiastek powstał przez przypadek, teraz może uratować świat
Do przeprowadzenia nowego eksperymentu naukowcy wykorzystali 0,3 miligrama berkelu-249. Efekt? Chemikom udało się niejako zmusić berkel do stworzenia z węglem związku metaloorganicznego. To przełom, bowiem badanie berkelu w izolacji od innych atomów jest niezwykle trudne. Dopiero stworzenie związku pozwala tak naprawdę przyjrzeć się tworzącym go pierwiastkom np. pod względem ich struktury elektronowej.
Berkel i węgiel stworzyły związek nazwany berkelocenem. Tutaj jednak trudności się nie kończą. Związki takie bardzo szybko wchodzą w reakcje z powietrzem. Nie ma zbyt wielu miejsc na świecie, w których można stworzyć odpowiednie kontrolowane warunki, w których berkelocen będzie stabilny, a jednocześnie bezpieczny dla osób, które będą chciały mu się przyjrzeć.
Jak donoszą naukowcy, opisywany wyżej związek chemiczny składa się z centralnie umieszczonego jonu berkelu, który z dwóch stron związany jest z dwoma płaskimi pierścieniami węgla.
Dokładnie tak jak w przypadku ferrocenu, taki związek staje się związkiem metaloorganicznym. W takiej formie istnieje możliwość przyjrzenia się zachowaniu berkelu i jego wiązań z węglem.
Można zatem powiedzieć, że trwające od dziesięcioleci wyzwanie dobiegło końca. Naukowcy od dekad starali się zbadać wszystkie pierwiastki należące do aktynowców, wtłaczając je w związki z węglem. Pierwszym takim pierwiastkiem był uran, który — jak powyższa konwencja wskazuje — stworzył z węglem uranocen. Do niedawna ostatnimi pierwiastkami, z którymi udało się tego dokonać, był ameryk i kaliforn. Mimo tych wszystkich osiągnięć naukowcy wciąż mieli problem z berkelem, który pomimo wielu prób nie chciał w żaden sposób łączyć się z węglem.
Czytaj także: Niezwykle obiecujące odkrycie. O tym pierwiastku niedługo będzie głośno
Najnowsze osiągnięcie stanowi zatem znaczące przełamanie impasu. W końcu przed chemikami pojawiła się wizja zgłębienia i poszerzenia naszej wiedzy o samym berkelu, a tym samym także o tym, co odróżnia go od innych aktynowców. W ramach analiz przeprowadzonych za pomocą metod dyfrakcji rentgenowskiej badaczom udało się potwierdzić, że jon berkelu w berkelocenie znajduje się bezpiecznie między dwoma pierścieniami atomów węgla, tworząc z nimi stabilne wiązania.
Warto tutaj podkreślić, że powyższe badania nie ograniczają się jedynie do badań podstawowych z zakresu chemii. Już teraz badacze wskazują, że owa wiedza pozwoli nam udoskonalić metody bezpiecznego przechowywania i oczyszczania odpadów jądrowych, co w świecie, który ponownie stawia na elektrownie jądrowe, może się okazać niezwykle cenną wiedzą.