Le cyclotron annulaire supraconducteur de l’institut de recherche RIKEN. Photo: RIKEN
La magie existe. Du moins, selon la recherche théorique en physique nucléaire, qui a identifié il y a plus de 70 ans des « nombres magiques » : 2, 8, 20, 28, 50, 82 et 126. Ceux-ci représenteraient le nombre idéal de neutrons ou de protons pour assurer une stabilité accrue des isotopes des différents éléments chimiques. Encore fallait-il le vérifier en laboratoire !
Dans la revue Nature, une équipe internationale a rapporté pour la première fois la formation d’oxygène-28 ( 28 O) grâce à des collisions réalisées en cyclotron, dans les installations de l’institut de recherche RIKEN, au Japon. C’est une suite de bombardements hautement énergétiques qui a donné naissance à ce 28 O. Le calcium-48 a été soumis à une fragmentation qui a donné naissance à divers atomes, dont le fluor-29. Lorsqu’il a été projeté sur une cible d’hydrogène liquide, un proton s’en est dissocié, entraînant la création de 28 O.
Et après des décennies de recherche, coup de théâtre : l’élément obtenu ne se comporte pas comme le prédisait la théorie ! L’instabilité de 28 O déstabilise les scientifiques.
Pour rappel, il existe différentes versions des éléments chimiques du tableau périodique. Prenons l’oxygène, par exemple : toutes ses formes contiennent le même nombre de protons (8), mais le nombre de neutrons peut varier – on parle alors d’isotopes.
