การคำนวณใหม่ทำนายคุณสมบัติประหลาดของ oganesson 117 บาคาร่า องค์ประกอบแรกในตารางธาตุค่อนข้างปกติ ตามมาด้วยธาตุ 118
Oganesson ได้รับการตั้งชื่อตามนักฟิสิกส์ชาวรัสเซียชื่อ Yuri Oganessian ( SN: 1/21/17, p. 16 ) เป็นธาตุที่หนักที่สุดในปัจจุบันในตารางธาตุ โดยมีน้ำหนักอะตอมมหาศาลประมาณ 300 อะตอมมีสารสังเคราะห์เพียงไม่กี่อะตอม เคยมีการสร้างองค์ประกอบ ซึ่งแต่ละองค์ประกอบมีชีวิตรอดน้อยกว่าหนึ่งมิลลิวินาที ดังนั้น ในการตรวจสอบคุณสมบัติของโอกาเนสสัน นักวิทยาศาสตร์จึงต้องอาศัยการทำนายตามทฤษฎีเป็นส่วนใหญ่
เอกสารล่าสุดโดยนักฟิสิกส์ รวมถึงฉบับที่ตีพิมพ์ในPhysical Review Letters เมื่อวันที่ 2 กุมภาพันธ์ ให้รายละเอียดเกี่ยวกับคุณสมบัติที่คาดการณ์อย่างแปลกประหลาดขององค์ประกอบที่มีน้ำหนัก
1. ค่อนข้างแปลก
ตามการคำนวณโดยใช้ฟิสิกส์คลาสสิก อิเล็กตรอนของโอกาเนสสันควรถูกจัดเรียงในเปลือกรอบนิวเคลียส คล้ายกับซีนอนและเรดอน ซึ่งเป็นก๊าซมีตระกูลหนักอีกสองชนิด แต่การคำนวณที่แยกตัวประกอบในทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษของไอน์สไตน์ ซึ่งพิจารณาถึงความเร็วสูงของอิเล็กตรอนในองค์ประกอบหนักยิ่งยวด แสดงให้เห็นว่าองค์ประกอบนั้นประหลาดเพียงใด แทนที่จะอาศัยอยู่ในเปลือกแยก – เช่นเดียวกับองค์ประกอบอื่น ๆ – อิเล็กตรอนของ oganesson ดูเหมือนจะเป็นหยดที่คลุมเครือ
2. รับปฏิกิริยาในตารางธาตุ oganesson ถูกจัดกลุ่มกับก๊าซมีตระกูลซึ่งมักจะไม่ทำปฏิกิริยากับธาตุอื่น แต่เนื่องจากการกำหนดค่าอิเล็กตรอน oganesson จึงเป็นก๊าซมีตระกูลเพียงชนิดเดียวที่ยินดีจะแจกอิเล็กตรอนและรับอิเล็กตรอน เป็นผลให้องค์ประกอบสามารถทำปฏิกิริยาทางเคมีได้
3. แข็งเป็นหิน การกำหนดค่าอิเล็กตรอนของ Oganesson อาจทำให้อะตอมของธาตุเกาะติดกันแทนที่จะกระเด้งออกจากกันเหมือนอะตอมของก๊าซ ที่อุณหภูมิห้อง นักวิทยาศาสตร์คาดหวังว่าอะตอมของโอกาเนสสันเหล่านี้จะรวมตัวกันเป็นของแข็งซึ่งแตกต่างจากก๊าซมีตระกูลอื่นๆ
4. เดือดปุด ๆ โปรตอนในนิวเคลียสของอะตอมจะผลักกันเนื่องจากประจุที่คล้ายคลึงกัน แต่โดยทั่วไปแล้วจะยังคงถูกผูกมัดด้วยแรงนิวเคลียร์อย่างแรง แต่จำนวนโปรตอนของโอกาเนสสัน 118 ตัวอาจช่วยให้อนุภาคเอาชนะแรงนี้ ทำให้เกิดฟองอากาศที่มีโปรตอนไม่กี่ตัวที่ศูนย์กลางของนิวเคลียส พบหลักฐานการทดลองสำหรับ”นิวเคลียสฟองสบู่”สำหรับรูปแบบที่ไม่เสถียรของซิลิกอน ( SN: 11/26/16, p. 11 )
5. อาณาเขตเป็นกลาง ต่างจากโปรตอนของโอกาเนสสัน ซึ่งคาดการณ์ว่าจะอยู่ในเปลือกที่แตกต่างกันในนิวเคลียส นิวตรอนของธาตุนั้นคาดว่าจะปะปนกัน สิ่งนี้ขัดแย้งกับธาตุหนักอื่นๆ ซึ่งวงแหวนนิวตรอนถูกกำหนดไว้อย่างดี
สำหรับ Oganessian การคาดคะเนเชิงทฤษฎีเกี่ยวกับองค์ประกอบเหล่านี้เป็นเรื่องที่น่าประหลาดใจ “ตอนนี้ก็ขึ้นอยู่กับการทดลอง” เขากล่าว การคาดการณ์เกี่ยวกับองค์ประกอบที่แปลกประหลาดอาจถูกนำไปทดสอบเมื่อโรงงานสร้างองค์ประกอบที่มีน้ำหนักมากซึ่งอยู่ระหว่างการก่อสร้างที่ห้องทดลองของ Oganessian ในเมือง Dubna ประเทศรัสเซียและจะเริ่มดำเนินการในปลายปีนี้
หน้าต่างอัจฉริยะสามารถปิดกั้นความสว่างและควบคุมแสงได้
วัสดุใหม่ดึงสองหน้าที่เป็นร่มเงาและเซลล์แสงอาทิตย์ perovskite ใครต้องการผ้าม่าน? อยู่มาวันหนึ่ง คุณสามารถปิดกั้นแสงสะท้อนในยามบ่ายและความร้อนด้วยหน้าต่างแบบเปลี่ยนได้ซึ่งดูดซับแสงแดดเพื่อชาร์จอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของคุณ
แผงต้นแบบไฮเทคที่อธิบายออนไลน์เมื่อวันที่ 22 มกราคมในNature Materialsเป็นการสลับระหว่างบานหน้าต่างโปร่งใสกับเซลล์แสงอาทิตย์แบบสีเข้ม ชั้นในแผงที่รับผิดชอบในการอาบแดดมีอะตอมที่จัดเรียงตัวเป็นโครงสร้างผลึกที่ดูดซับแสงที่อุณหภูมิสูงเท่านั้น เมื่อถูกความร้อน อะตอมเหล่านี้จะก่อตัวเป็นผลึกสีเข้มที่เรียกว่าเพอร์รอฟสไกต์ ซึ่งเป็นที่รักของอุตสาหกรรมเซลล์แสงอาทิตย์ ( SN: 8/5/17, p. 22 )
Letian Dou วิศวกรเคมีแห่งมหาวิทยาลัย Purdue และเพื่อนร่วมงานสามารถสร้างผลึกที่ดูดกลืนแสงเหล่านี้ในเซลล์แสงอาทิตย์ได้โดยการทำให้ความร้อนสูงถึง 105 องศาเซลเซียส ซึ่งร้อนกว่าหน้าต่างที่โดนแสงแดดโดยเฉลี่ยของคุณมาก ทีมงานกำลังทำงานเพื่อลดเกณฑ์นั้นให้ต่ำกว่า 70° C เพื่อให้แสงแดดเพียงอย่างเดียวสามารถกระตุ้นสวิตช์ได้
ในปัจจุบัน อะตอมของ perovskite ยังคงถูกล็อคในรูปแบบคริสตัลจนกว่าจะสัมผัสกับความชื้น ซึ่งจะทำให้อะตอมสับสนและทำให้วัสดุโปร่งใสอีกครั้ง นักวิจัยยังคงต้องหาทางที่จะปิดการใช้งานโหมดโซลาร์เซลล์โดยไม่ต้องใช้น้ำขวดสเปรย์ในมือ
สักวันหนึ่ง เทคโนโลยีนี้สามารถนำมาใช้กับกระจกหน้ารถที่ชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าและทำให้ภายในรถที่จอดอยู่เย็นลงในขณะที่แสงแดดส่องถึงภายนอก บาคาร่า
