Po 70 let bylo velice složité studovat isotopy einsteinia. Velice těžko se tvoří a jejich poločas rozpadu je pouhý jeden rok. Předpokládalo se, že jejich chování bude alespoň zčásti podobné dalším prvkům ze serie aktinoidů. Avšak vzhledem k některým jejich vlastnostem je poměrně složité předpovídat, jak se budou chovat v jistých chemických procesech.

Právě na to se zaměřil výzkumný tým z laboratoře Lawrence Berkelyho, známé svými články popisujícími širokou škálu objevů napříč periodickou tabulkou. Mezi objevy patří i popsání samotného einsteinia v 50. letech 20. století.

Záblesk radiace einsteinia. Zdroj: Haire, R.G.; Dep. of Energy

K úspěchu bylo zapotřebí vytvořit větší množství prvku, což se zdařilo teprve nedávno. Vědcům se povedlo získat 200 nanogramů isotopu E-254 jako součást komplexu s hydroxypyridinonem. Vytvoření takového množství einsteinia nebylo jednoduché. Výzkum ovlivňovala kontaminace menšími prvky a také protiepidemická opatření.

"Je pozoruhodné co se nám podařilo s tak malým množstvím prvku," řekla pro ScienceAlert Rebecca Abergel. "Podobný výzkum je velice důležitý především proto, že se díky němu dozvídáme věci, které později můžeme aplikovat na další prvky z aktinoidů. Zároveň se nám otevírají možnosti vytvoření nových materiálů a technologií," dodala Abergel.

Vystavením atomů E-254 rentgenovému záření a fotofyzikálním měřením tým odhalil důležité detaily vzdálenosti jeho vazeb a následně ukázal chování vlnového spektra, které nebylo pozorováno u žádných dalších aktinoidů. Zároveň některá pozorování naznačují přítomnost  tzv. intermediate spinu, kdy j-j párování převládá nad Russel-Saundersovým párováním. Einsteinium zároveň představuje prvek, který je pro prozatimní výzkum hraniční. I přesto, že známe větší prvky, vědci nejsou schopni vytvořit jejich dostatečné množství pro další analýzu.

Vědci nadále potvrzují, že čím více víme o těžkých prvcích, jako je einsteinium, tím větší je potenciál pro nalezení dalších, ještě větších, prvků.

Zdroj: ScienceAlert; https://www.nature.com/articles/s41586-020-03179-3
Foto: Andrew George, Unsplash