Schwere Elemente

Das bislang schwerste, offiziell anerkannte chemische Element besitzt die Ordnungszahl 112 und wurde am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt entdeckt. Seit Februar 2010 trägt es endlich einen Namen: Copernicium, chemisches Symbol „Cn“, benannt nach dem Astronomen Nikolaus Kopernikus. Damit folgte die Chemikerunion IUPAC dem Namensvorschlag des internationalen Entdeckerteams um den GSI-Forscher Sigurd Hofmann.

Mit einem im Beschleuniger UNILAC erzeugten Strahl aus Zink-Ionen hatte das Team 1996 Bleifolien beschossen. Für einen kurzen Augenblick waren die Atomkerne zu einem neuen Element verschmolzen – dem Element 112, das die Wissenschaftler mit hochempfindlichen Nachweisverfahren identifizieren konnten.

Das Copernicium ist nur eine Zwischenetappe auf der Suche nach neuen Elementen. Das GSI setzt dabei auf verschiedene Strategien. So ist eine neue Messapparatur namens SHIPTRAP in der Lage, superschwere Ionen mit einer Gaszelle und einer so genannten Penningfalle einzufangen und zu speichern. Vor kurzem gelang es erstmals, Ionen der Elemente 102 (Nobelium) und 103 (Lawrencium) einzufangen und deren Massen genau zu vermessen. Gleiches könnte mit noch schwereren Atomsorten möglich sein, hoffen die Forscher.

Mit einer anderen neuen Apparatur, dem Separator TASCA, haben die GSI-Experten vor kurzem ein weiteres, superschweres Element nachgewiesen, das Element 114. Damit konnten die Forscher eine Entdeckung aus dem russischen Dubna reproduzieren – was die Chancen erhöht, dass die IUPAC das noch namenlose Element offiziell anerkennt. „Es ist die bislang schwerste Atomsorte, die wir in Darmstadt erzeugt haben“, sagt GSI-Abteilungsleiter Dr. Fritz Peter Hessberger. „In den nächsten Jahren werden wir versuchen, zu den Elementen 119 und 120 zu kommen.“ Ein Vorstoß in absolutes Neuland, denn diese Atomsorten warten noch auf ihre Entdeckung.