Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Auf dem Weg zur Insel der Stabilität im Nordosten der Nuklidkarte der Atomkerne

11.02.2010
Unter Mitwirkung Greifswalder Physiker ist es am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt mit ersten direkten Massenmessungen gelungen, in ein schwer zugängliches Gebiet der Nuklidkarte der Atome vorzustoßen. Darüber wird in der aktuellen Ausgabe der international renommierten Wissenschaftszeitschrift Nature berichtet.

In dem Artikel werden Experimente vorgestellt, die einen Meilenstein auf dem Weg zur Insel der Stabilität darstellen. Damit bezeichnet man eine bestimmte Kombination der Kernbausteine Protonen und Neutronen bei neuen superschweren Atomkernen. Sie wurde bisher nur vorhergesagt. Wie der Chemiker im Periodensystem der Elemente, so findet der Kernphysiker Orientierung in der Nuklidkarte der Atomkerne.

Die Experimente einer internationalen Arbeitsgruppe unter Beteiligung von Professor Lutz Schweikhard von der Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald und seinen Mitarbeitern Dr. Gerrit Marx und Dipl.-Phys. Christian Droese haben nun Licht ins Dunkel des schwer zugänglichen Gebietes der Nuklidkarte der Atome gebracht. Dabei wurde direkt zum Element Nobelium (Ordnungszahl 102) vorgestoßen. Bei den Messungen handelt es sich um die ersten direkten Massenbestimmungen von Atomkernen jenseits von Uran (Ordnungszahl 92). Die Masse der Atomkerne ist eine Schlüsselgröße zur Charakterisierung ihrer Stabilität, denn in ihr bündeln sich alle Bindungskräfte. Mit Einsteins berühmter Formel E = mc2 ergibt sich aus dem Massendefekt - d. h. der Masse, die den Kernen gegenüber der Summe der Protonen- und Neutronenmassen fehlt - ein definiertes Maß der Stabilität.

Die nun experimentell ermittelten Werte liefern Informationen über die untersuchten Kerne und ermöglichen die genauere Vorhersage der Insel der Stabilität der superschweren Kerne. Bisher konnten die Kernmassen nur indirekt über die Bestimmung der beim Kernzerfall frei werdenden Energie bestimmt werden. Besser ist die direkte Messung, die jetzt dem internationalen Team gelungen ist.

Die Kerne für dieses Experiment werden mit einem Teilchenbeschleuniger an der GSI erzeugt. Dort wurden Nobelium-Atome hergestellt, die schließlich in einer sogenannten Penning-Falle gezielt vermessen wurden. Prof. Schweikhard und seine Mitarbeiter sind Spezialisten für diese Ionenfallen, die sie auch am Institut für Physik der Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald für Untersuchungen an Nanoteilchen einsetzen.

Die Massen der drei Nobeliumisotope No-252, No-253 und No-254 wurden so auf fünf Millionstel Prozent bestimmt, dies entspricht zwei Metern im Vergleich zum Erdumfang von vierzigtausend Kilometern.

Allerdings gibt es auch nach diesen wissenschaftlichen Erfolgen noch viele ungeklärte Fragen. In Kürze will der Forschungsverbund, in dem die Greifswalder Physiker Hand in Hand mit Kollegen aus Darmstadt, Gießen, Heidelberg, München sowie aus Finnland, Italien, Russland und Spanien arbeiten, die nächstschwereren Elemente jenseits von Nobelium angehen. Die Greifswalder Grundlagenuntersuchungen zur Struktur der schwersten Atomkerne werden vom Programm Forschung und Entwicklung der GSI sowie vom Bundesministerium für Bildung und Forschung finanziert. Die Ergebnisse der Grundlagenforschung zu Atomkernen werden unter anderem von Wissenschaftlern und Entwicklern genutzt, die sich mit Spurenanalyse, Materialforschung und medizinischen Anwendungen befassen.

Eine ausführliche wissenschaftliche Information finden Sie im Anhang dieser Presseinformation.

Ansprechpartner

Prof. Dr. Lutz Schweikhard
Institut für Physik der Universität Greifswald
Felix-Hausdorff-Straße 6, 17487 Greifswald
Telefon 03834 86-4700/-4750
schweikhard@physik.uni-greifswald.de
Dr. Michael Block
GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH
Superschwere Elemente
Max-Planck-Straße 1, 64291 Darmstadt
Telefon 06159 71-2845
www.gsi.de
Weitere Informationen:
http://www.nature.com/nature/journal/v463/n7282/full/nature08774.html - Orginal-Link
http://www.nature.com/nature/journal/v463/n7282/full/463740a.html - Beitrag unter "News and Views"
http://www6.physik.uni-greifswald.de/ - Prof. Schweikhard, Greifswald
http://www.gsi.de/forschung/ap/projects/shiptrap/ - Dr. Michael Block, GSI

Jan Meßerschmidt | idw
Weitere Informationen:
http://www.gsi.de
http://www.uni-greifswald.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Beobachtung und Kontrolle ultraschneller Prozesse mit Attosekunden-Auflösung
20.02.2018 | Technische Universität München

nachricht Lasing am Limit
15.02.2018 | Technische Universität Berlin

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Im Focus: In best circles: First integrated circuit from self-assembled polymer

For the first time, a team of researchers at the Max-Planck Institute (MPI) for Polymer Research in Mainz, Germany, has succeeded in making an integrated circuit (IC) from just a monolayer of a semiconducting polymer via a bottom-up, self-assembly approach.

In the self-assembly process, the semiconducting polymer arranges itself into an ordered monolayer in a transistor. The transistors are binary switches used...

Im Focus: Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

Erstmals ist es einem Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Polymerforschung in Mainz gelungen, einen integrierten Schaltkreis (IC) aus einer monomolekularen Schicht eines Halbleiterpolymers herzustellen. Dies erfolgte in einem sogenannten Bottom-Up-Ansatz durch einen selbstanordnenden Aufbau.

In diesem selbstanordnenden Aufbauprozess ordnen sich die Halbleiterpolymere als geordnete monomolekulare Schicht in einem Transistor an. Transistoren sind...

Im Focus: Quantenbits per Licht übertragen

Physiker aus Princeton, Konstanz und Maryland koppeln Quantenbits und Licht

Der Quantencomputer rückt näher: Neue Forschungsergebnisse zeigen das Potenzial von Licht als Medium, um Informationen zwischen sogenannten Quantenbits...

Im Focus: Demonstration of a single molecule piezoelectric effect

Breakthrough provides a new concept of the design of molecular motors, sensors and electricity generators at nanoscale

Researchers from the Institute of Organic Chemistry and Biochemistry of the CAS (IOCB Prague), Institute of Physics of the CAS (IP CAS) and Palacký University...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Aachener Optiktage: Expertenwissen in zwei Konferenzen für die Glas- und Kunststoffoptikfertigung

19.02.2018 | Veranstaltungen

Konferenz "Die Mobilität von morgen gestalten"

19.02.2018 | Veranstaltungen

Von Bitcoins bis zur Genomchirurgie

19.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Die Zukunft wird gedruckt

19.02.2018 | Architektur Bauwesen

Fraunhofer HHI präsentiert neueste VR- und 5G-Technologien auf dem Mobile World Congress

19.02.2018 | Messenachrichten

Stabile Gashydrate lösen Hangrutschung aus

19.02.2018 | Geowissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics