A exploração dos elementos superpesados representa uma das fronteiras mais desafiadoras da ciência nuclear moderna.
Atualmente, o elemento natural mais pesado conhecido é o urânio, com 92 prótons, mas os cientistas já sintetizaram outros ainda mais densos, como o oganesson, com 118 prótons. Esses elementos, que incluem ainda o livermório (116 prótons) e a tennessina (117 prótons), possuem meias-vidas muito curtas, geralmente inferiores a um segundo.
Isso torna sua produção e detecção complexas, exigindo aceleradores de partículas potentes e sofisticados métodos de medição. Mas até as técnicas mais avançadas começam a mostrar limitações, fazendo-se necessárias novas abordagens.
A produção de elementos superpesados típicos tem se baseado na fusão a quente, em que núcleos de cálcio-48 (48Ca), um isótopo com números “mágicos” de prótons e nêutrons que garantem alta estabilidade, são usados para bombardear alvos de elementos actinídeos, que têm entre 89 e 103 prótons.
Esses bombardeios de núcleos estáveis de 48Ca têm gerado avanços importantes, levando à descoberta de elementos superpesados até o oganesson. No entanto, à medida que tentam alcançar elementos além de 118 prótons, cientistas enfrentam grandes dificuldades: o processo tem se tornado cada vez mais lento, tornando a meta quase impraticável.
Com o objetivo de superar essa barreira, uma equipe do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley (LBNL), do Departamento de Energia dos EUA, propôs uma nova técnica, que utiliza feixes de isótopos mais pesados. A ideia, publicada recentemente na revista Physical Review Letters, explora núcleos alternativos ao 48Ca, como o titânio-50 (50Ti), para bombardear alvos de plutônio.
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