„Das ist eine Premiere”, freut sich Heinz Gäggeler, Radiochemie-Professor an der Universität Bern und Forschungsbereichsleiter am Schweizer Paul-Scherrer-Institut (PSI): „Zum ersten Mal ist es gelungen, ein superschweres Element chemisch zu untersuchen.” Kein Pappenstiel mit gerade mal zwei Atomen, die nur einige Sekunden lang existierten.
Das Kunststück glückte einer internationalen Kollaboration um Gäggeler und seinen Schweizer Kollegen Robert Eichler, Leiter der PSI-Schwerelementforschung. Die entscheidenden Experimente fanden an der Kernforschungsanlage im russischen Dubna statt. Am dortigen Schwerionenbeschleuniger schossen die Experimentatoren wochenlang energiereiche Kalzium-Atome auf eine dünne Plutonium-Folie. In einer Verschmelzungsreaktion entstanden schließlich über einen Zwischenschritt zwei Atome des Elements 112 – vorläufiger Name „Ununbium” – mit der Massenzahl 283 (112 Protonen plus 171 Neutronen im Kern).
Bisher unbestätigte Experimente in Dubna deuteten darauf hin, dass Ununbium-283 eine Halbwertszeit von vier Sekunden haben müsste: genug für ein Experiment, um die chemische Natur des Elements 112 herauszufinden. Dazu kursierten zwei kontroverse Ansichten unter den Wissenschaftlern: Die einen sagten voraus, es werde sich wie Quecksilber verhalten, die anderen plädierten für „ edelgasähnlich”.
Nach der Entstehung der beiden Atome maßen die Experimentatoren in einem Thermo-Chromatographen die Intensität der Wechselwirkung zwischen den Ununbium-Atomen und der Oberfläche eines Detektors. Als Detektor dienten 32 mit Gold bedampfte, linear angeordnete Paare von Silizium-Halbleitern. Das erste Paar war 35 Grad Celsius warm, das zweite 28 Grad, das dritte 21 Grad – und so weiter in absteigenden Schritten, bis minus 185 Grad Celsius.
Von Edelgasen ist bekannt, dass sie kaum Affinität zu Gold haben – wäre Ununbium-283 edelgasähnlich, würde es erst am hinteren, sehr kalten Ende des Detektors „festfrieren”. Quecksilber hingegen löst sich hervorragend in Gold – sollte Ununbium-283 sich quecksilberähnlich verhalten, war zu erwarten, dass es, seiner chemischen Neigung gemäß, bereits vorne auf der Goldschicht kleben würde. Genau das trat ein. Beide Atome setzten sich auf das Null-Grad-Detektorpaar, bevor sie zerplatzten.
