科学家成功合成铹的第14个同位素******
超镄新核素铹-251不仅是近20年来科研人员首次直接合成的铹的新同位素,也是迄今为止合成的中子数N为148的最重同中子异位素。铹-251具有α衰变性,可以发射出两个不同能量的α粒子。
超重元素的合成及其结构研究是当前原子核物理研究的一个重要前沿领域。铹是可供合成并进行研究的一种超镄元素,引起了人们极大的兴趣。
近日,科研人员利用美国阿贡国家实验室充气谱仪(AGFA)成功合成了超镄新核素铹-251。相关成果发表于核物理学领域期刊《物理评论C》。
此次合成铹的新同位素,运用了什么技术方法?合成得到的铹-251,具有什么基本特征?合成的铹-251对于物理、化学等学科的研究来说具有什么意义?针对上述问题,记者采访了这一工作的主要完成人之一,中国科学院近代物理研究所副研究员黄天衡。
不断进行探索,再次合成铹同位素
铹的化学符号为Lr,原子序数为103,是第11个超铀元素,也是最后一个锕系元素。“一般来说,原子序数大于铹的元素被称为超重元素。”黄天衡介绍。
质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互称为同位素。同一种元素的同位素在化学元素周期表中占有同一个位置,同位素这个名词也因此而得名。
103号元素由阿伯特·吉奥索等科研人员于1961年首次合成。为纪念著名物理学家欧内斯特·劳伦斯,103号元素被命名为铹。锕系元素是元素周期表ⅢB族中原子序数为89—103的15种化学元素的统称,其中,铹元素在锕系元素中排名最后。
截至目前,科研人员们共合成了铹的14个同位素,质量数分别为251—262、264、266。目前合成的铹的14个同位素中,铹-251至铹-262是在实验中通过熔合反应直接合成的,铹-264和铹-266则是将原子序数更高的核素通过衰变生成的。
目前,铹的化学研究中最常使用的同位素是铹-256和铹-260。科研人员通过化学实验证实铹为镥的较重同系物,具有+3氧化态,可以被归类为元素周期表第七周期中的首个过渡金属元素。由于铹的电子组态与镥并不相同,铹在元素周期表中的位置可能比预期的更具有波动性。在核结构研究方面,受限于合成截面等原因,目前的研究仅集中在铹-255上。然而即使是铹-255,其结构能级的指认目前也还存有争议。
通过熔合反应,形成新的原子核
铹和其他原子序数大于100的超镄元素一样,无法通过中子捕获生成。目前铹只能在重离子加速器中通过熔合反应合成。由于原子核都具有正电荷而会相互排斥,因此,只有当两个原子核的距离足够近的时候,强核力才能克服上述排斥并发生熔合。粒子束需要通过重离子加速器进行加速。在轰击作为靶的原子核时,粒子束的速度必须足够大,以克服原子核之间的排斥力。
“仅仅靠得足够近,还不足以使两个原子核发生熔合。两个原子核更可能会在极短的时间内发生裂变,而非形成单独的原子核。”黄天衡介绍,如果这两个原子核在相互靠近的时候没有发生裂变,而是熔合形成了一个新的原子核,此时新产生的原子核就会处于非常不稳定的激发态。为了达到更稳定的状态,新产生的原子核可能会直接裂变,或放出一些带有激发能量的粒子,从而产生稳定的原子核。
在此次实验中,科研人员利用美国阿贡国家实验室ATLAS直线加速器提供的钛-50束流轰击铊-203靶,通过熔合反应合成了目标核铹-251。这个新的原子核产生后,会和其他反应产物一起被传输到充气谱仪(AGFA)中。在充气谱仪(AGFA)中,铹-251会被电磁分离出来,并注入到半导体探测器中。探测器会对这个新原子核注入的位置、能量和时间进行标记。
“如果这个原子核接下来又发生了一系列衰变,这些衰变的位置、能量和时间将再次被记录下来,直至产生了一个已知的原子核。该原子核可以由其所发生的衰变的特定特征来识别。”黄天衡说。根据这个已知的原子核以及之前所经历的系列连续衰变的过程,科研人员可以鉴别注入探测器的原始产物是什么。
超镄新核素铹-251不仅是近20年来科研人员首次直接合成的铹的新同位素,也是迄今为止合成的中子数N为148的最重同中子异位素(具有相同中子数的核素),还是利用充气谱仪(AGFA)合成的首个新核素。目前的实验结果表明,铹-251具有α衰变性,可以发射出两个不同能量的α粒子。
拓展新的领域,推动超重核理论研究
由于形变,若干决定超重核稳定岛位置的关键轨道能级会降低到质子数Z约等于100、中子数N约等于152核区的费米面附近。对于这一核区的谱学研究可以对现有描述稳定岛的各个理论模型进行严格检验,从而进一步了解超重核稳定岛的相关性质。由于上述原因,对于这一核区的谱学研究是当下探索超重核结构性质的热点课题。
此前的理论模型均无法准确地描述这一核区铹的质子能级演化,相关的实验数据十分有限。“本次实验的初衷为把铹的结构研究进一步拓展到丰质子区,尝试开展系统性的研究。”黄天衡表示。
研究结果表明,形成超重核稳定岛的关键质子能级在铹的丰质子同位素中存在能级反转现象。此外,研究人员还通过推转壳模型下粒子数守恒方法(PNC-CSM)较好地描述了这一现象,并指出了ε_6形变在这一核区的质子能级演化中起到的重要作用。
“此次研究指出了ε_6形变在铹的丰质子核区的质子能级演化中起到的重要的作用,对现有的理论研究提出了新的挑战,将推动超重核领域相关理论研究的发展。”黄天衡说。(记者颉满斌)
【十年·中国观察】国潮俘获“Z世代”,中国人审美旨趣向内看******
中新社北京9月28日电 题:国潮俘获“Z世代”,中国人审美旨趣向内看
中新社记者 聂芝芯
曾经风光无两的国际知名运动品牌阿迪达斯在华业绩大幅下滑。其CEO近期坦言“犯了错”。
“如今的中国消费者,喜欢(产品)有一种‘中国的感觉’。”他说。
这种“中国的感觉”正在塑造一股被称为“国潮”的新风尚,风靡中国社会并传至海外。
运动品牌植入苏绣等中华美学元素后,摇身变为时尚青年抢购的潮品;六百岁故宫推陈出新,“朕的心意”月饼、宫廷色口红等文创精品刷爆年轻人朋友圈;“中国智造”产品,凭着过硬的质量和高颜值,收获一波波“铁粉”……
国货热销、国风流行、国潮涌动,以“中国元素”为内核的这股社会风尚,折射出中国人消费偏好之变;深一层看,背后更是“东方式”审美旨趣的回归。
资料图:2021年9月7日,北京,服贸会文旅服务专题展上的故宫角楼巧克力月饼吸引观众。中新社记者 易海菲 摄曾经,永久、回力等国货老牌子代表实惠耐用和一个时代的时髦;改革开放后,高档“洋气”的外国品牌涌入,人们以追逐“洋品牌”为荣。进入新世纪,本土品牌苦练内功、逐步崛起,国货消费热潮勃兴。
顺着时间轴看,中国人消费与审美可谓经历了从“看山是山,看水是水”,到“看山不是山,看水不是水”,及至“看山还是山,看水还是水”的再度回归和螺旋式上升。
从2011年到2021年,“国潮”相关搜索热度10年间上涨528%;中国消费者在网购平台每买10件商品,有超过7件是国货;近八成中国消费者偏爱国产品牌……大数据佐证了“国潮”热度。
陆续步入社会、作为新兴消费力量崛起的中国“Z世代”(通常指1995年至2009年出生的人),正是国潮旋风的重要塑造力量。相关调查显示,“Z世代”对“中国红”元素产品情有独钟,国潮品牌与年轻人“双向奔赴”。
资料图:2020年8月1日,“大白兔冷饮店”主题展亮相成都。老字号国民品牌大白兔集中了五大主题IP装置,汇集童年经典记忆、国潮时髦元素、趣味互动和潮流消费于一体,吸引当地民众前来品味儿时味道。中新社记者 张浪 摄喜欢囤鞋的北京青年王悦发现,身边的朋友们,非耐克、阿迪达斯不买的人少了,穿李宁、安踏的多了。
旅居加拿大的程女士感叹,欧美化妆品代购“不像过去那么火了”,借社交平台推荐精致又平价的东方美妆,正成为中国女孩新时髦。
买国货、用国货、晒国货已成“Z世代”社交不可或缺的部分。熟悉新媒体、智能手机的这代人,既从社交平台获取灵感,更新对传统文化、东方美学的认知,也通过社交平台分享国潮消费体验,寻找“同好”与归属感。
“国货质量挺好的,设计具有中国风,能展现品味和个性”,代表了国潮青年的心声。这也折射出中国“Z世代”消费与审美的代际特点:不唯大牌,注重实用,同时兼顾颜值和文化内涵。
这正呼应了“国潮”趋势的灵魂——“国”,代表着中国元素、中国风格、中国审美等文化层面的内容。它不仅指印章、水墨这些中式符号,也指符号所传递的中国哲学与价值观。
资料图:2019年12月27日,众多古装爱好者在故宫博物院内拍照留念。中新社记者 杜洋 摄北京冬奥吉祥物冰墩墩荣登“国潮顶流”,在于这只大熊猫“很可爱也很中国”,传递出中国人待客的那份和气;中国留学生穿着国潮卫衣走在外国街头,感受方正汉字“独一份的潮范儿”;《洛神水赋》《只此青绿》等经典演绎,让现代人惊叹中华文化之大美……
原来,传统的东西不意味着“老土”,而是可以很青春、很时尚;也不意味着深藏在博物馆里,而是可以渗透进人们的日常。
弥散在衣、食、住、行、用、玩各个领域的国潮风尚,契合中国人渴望文化认同、审美共鸣的内在需求,也为中华文化、中华美学重新被发现、被激活提供了契机。
资料图:2022年1月12日,北京冬奥吉祥物“冰墩墩”“雪容融”亮相北京市朝阳区北辰路(北中轴路),吸引路人拍照留影。中新社发 郭俊锋 摄2021年一份社会调查显示,70%以上的受访青年认为国潮增强了中国人对民族文化的自信心,并能通过国潮感受到传统的熏陶。
英国《金融时报》曾在报道中指出,外国品牌过去代表着优越的西方生活方式,但现在,中国消费者对China style(中国风)更有信心了。
曾经,中国人步履匆忙、不停追赶外面的世界;走过千山万水,愈加发现“外国的月亮不一定比中国的圆”,触动中国人心灵的诗意与浪漫,原来就在自身文化的母体之中。
被唤醒的东方式审美,滋养着国人,也带给世界新鲜感。自信优雅的“中国妆”受到亚洲女孩追捧,日本媒体预言“华流”即将席卷世界,外国“网红”对中国互联网产品爱不释手,欧美品牌“借用”国潮元素……正所谓,中国的,也是世界的。
“国潮”是什么?有人说,这不过是商业和消费现象;有人说,这关乎中国人的审美和文化;还有人说,这是国民心态的投射。
“国潮不仅是国货之潮,也是国力之潮,更是国运之潮。”清华大学文化创意发展研究院院长胡钰这样认为。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |