Aineen ominaisuudet ja k\u00e4ytt\u00e4ytyminen m\u00e4\u00e4r\u00e4ytyv\u00e4t sen mukaan, miten kemialliset alkuaineet liittyv\u00e4t toisiinsa. Kemiallisista sidoksista vastaavat monimutkaiset elektronirakenteet on kartoitettu hyvin suurelle osalle 118 tunnetusta alkuaineesta. Sen sijaan jaksollisen j\u00e4rjestelm\u00e4n \u00e4\u00e4rip\u00e4\u00e4h\u00e4n sijoittuvien superraskaiden alkuaineiden kohdalla jopa yhden ominaisuuden mittaaminen on valtava haaste.\u00a0<\/p>\n
– Superraskaat alkuaineet ovat eritt\u00e4in ep\u00e4vakaita, ja niit\u00e4 voidaan tuottaa kiihdytinlaboratorioissa vain hyvin pieni\u00e4 m\u00e4\u00e4ri\u00e4, mik\u00e4 tekee tutkimuksesta erityisen haastavaa. Jokainen mittaus vaatii \u00e4\u00e4rimm\u00e4isen tarkkuutta ja huipputeknologiaa, selvent\u00e4\u00e4 tutkimukseen osallistunut tutkimusinsin\u00f6\u00f6ri\u00a0Mikael Reponen<\/strong>\u00a0Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopistolta.\u00a0<\/p>\n Kahden peilinen v\u00e4linen loukku\u00a0<\/p>\n Elektroniaffiniteetti on energia, joka vapautuu, kun elektroni sitoutuu neutraaliin atomiin muodostaen negatiivisen ionin. Se on my\u00f6s yksi alkuaineiden perustavanlaatuisimmista ominaisuuksista m\u00e4\u00e4ritt\u00e4en, miten atomit muodostavat kemiallisia sidoksia. \u00a0<\/p>\n – Tavanomaisissa elektroniaffiniteetin mittauksissa tutkittavan alkuaineen anionit l\u00e4hetet\u00e4\u00e4n lasers\u00e4teen l\u00e4pi. Laserin taajuutta s\u00e4\u00e4det\u00e4\u00e4n siten, ett\u00e4 l\u00f6ydet\u00e4\u00e4n tarkka energia, jonka yl\u00e4puolella anionin ylim\u00e4\u00e4r\u00e4inen elektroni irtoaa. T\u00e4m\u00e4 energia vastaa neutraalin atomin elektroniaffiniteettia, kertoo Reponen.\u00a0<\/p>\n Perinteisten mittausmenetelmien herkkyys ei kuitenkaan riit\u00e4 ep\u00e4vakaiden superraskaiden alkuaineiden tutkimukseen, koska niit\u00e4 voidaan tuottaa vain muutamia ioneja sekunnissa.\u00a0<\/p>\n -CERN:ssa ISOLDE-laboratoriossa ty\u00f6skentelev\u00e4 tutkimuskollaboraatiomme ratkaisi ongelman kehitt\u00e4m\u00e4ll\u00e4 moniheijastavan lentoaikalaitteen (MIRACLS), jossa anioineita kierr\u00e4tet\u00e4\u00e4n edestakaisin elektrostaattisten peilien v\u00e4lill\u00e4. T\u00e4m\u00e4 menetelm\u00e4 pident\u00e4\u00e4 merkitt\u00e4v\u00e4sti aikaa, jolla laserilla voidaan tutkia ioneja mahdollistaen tarkat mittaukset jopa \u00e4\u00e4rimm\u00e4isen pienill\u00e4 n\u00e4ytem\u00e4\u00e4rill\u00e4, t\u00e4sment\u00e4\u00e4 Reponen.<\/p>\n MIRACLS yhdist\u00e4\u00e4 perustutkimuksen ja l\u00e4\u00e4ketieteelliset sovellukset\u00a0<\/p>\n Menetelm\u00e4n toimivuus todennettiin t\u00e4ss\u00e4 ty\u00f6ss\u00e4 kloorilla, ja se avaa mahdollisuuden mitata elektroniaffiniteettia ydinkartan alueella, jossa kokeellista tietoa on t\u00e4h\u00e4n asti ollut l\u00e4hes olemattomasti. \u00a0<\/p>\n