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中德日科学团队首次制造出极其罕见的“氢-6”原子 ⁶H
发布日期:2025-05-21 06:47 点击次数:128
中国复旦大学,德国美因茨大学以及日本东北大学和东京大学的科学家最近创造出一个超级稀有的氢同位素,氢-6,引起了巨大轰动。
普通的氢原子只有1个质子,没有中子。我们熟悉的“重氢”(氢-2)有1个质子和1个中子,“氚”(氢-3)有1个质子和2个中子。而这次科学家们制造的“氢-6”有1个质子和5个中子。它有点像是氢家族中的“超级胖子”。⁶H的结构非常不稳定,存在的时间极其短暂,几乎一出现就会消失。
研究人员在德国美因茨大学的粒子加速器里,用一种叫电子散射的方法,首次制造出了 ⁶H。他们用能量为855兆伏特的高能电子束轰击一种锂的同位素锂-7金属片。电子撞击后,会激发锂原子核内部的质子,让它变成中子,同时释放出介子粒子。经过一系列巧妙的连锁反应,最终有极小的概率会诞生出氢-6。这个过程非常难,每天平均只能捕捉1个氢-6原子,而且,氢-6存在的时间极短,科学家们需要用高精度的仪器,才能在它消失前找到它的“踪影”。
实验发现,氢-6的结构比科学家们之前预测的还要紧凑,也就是说,里面的中子之间的作用力比想象中更强。这让科学家们很吃惊,因为这意味着我们对原子核内部的理论模型可能还不够准确,需要进一步完善。
该实验还证明,科学家可以用新的方法制造和研究极端罕见的原子核,为探索更多神秘的同位素打开了大门。
技术力量认为:研究端稀有的同位素可以帮助科学家更好地理解原子核内部的奥秘。比如,原子核里到底能塞进多少个中子?这些中子之间是怎么相互作用的?这些问题的答案不仅能推动基础物理学的发展,还可能影响我们对宇宙起源、核能等领域的理解。