E’ radioattivo, si trova solo in tracce, ma ora non ha più segreti: l’Astato, l’elemento chimico prodotto dal decadimento di Uranio e Torio, è stato studiato dall’esperimento ISOLDE da un team di fisici internazionali al Cern di Ginevra che hanno misurato per la prima volta il potenziale di ionizzazione di questo elemento raro, aprendo la strada ai chimici per nuove formulazioni teoriche degli elementi super-pesanti e, soprattutto, per applicazioni in radioterapia.
La proprietà misurata nei laboratori di
Ginevra è essenziale per capire come i nuclei degli elementi vengono tenuti insieme
e come reagiscono ai processi di fissione. Il potenziale di ionizzazione è,
infatti, l’energia necessaria per rimuovere un elettrone dall’atomo - che si
trasforma quindi in uno ione – e indica, in sostanza, la reattività chimica di
un elemento e la stabilità dei suoi legami chimici nella formazione di
composti. A mancare all'appello nella tavola periodica per quest'informazione era proprio l’Astato, essendo il secondo elemento più instabile dopo il Francio (è il più pesante degli alogeni e ha un tempo di dimezzamento di circa
8 ore).
Per ovviare alla sua inafferrabilità, i ricercatori di ISOLDE hanno
prodotto artificialmente l’Astato bombardando bersagli di uranio con fasci di
protoni e affidandosi a tecnologie laser per misurare la struttura atomica degli
isotopi così ottenuti. In cifre, il potenziale di ionizzazione
dell’Astato misurato è risultato essere pari a 9.31751 elettronvolt.
Per le possibili applicazioni in radioterapia, gli atomi di Astato potranno essere impiantati in nanotubi per distruggere le cellule tumorali, sfruttando sue caratteristiche radioattive dovute al decadimento alfa.
Lo studio è stato condotto nell'ambito di un più ampio
progetto finalizzato alla produzione e allo studio dei fasci radioattivi, nel
quale trova spazio anche l'Italia, con il progetto Spes condotto nei Laboratori
nazionali di Legnaro (Padova) dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare.
I risultati sono apparsi sulla rivista Nature Communications.
