Des scientifiques du CERN à Genève ont réussi à produire pour la première fois l'astate, élément extrêmement rare du tableau périodique. Cela leur a permis d'étudier ses propriétés de base. Dans une autre expérience, les chercheurs ont démontré que certains noyaux atomiques ont une forme de poire.
Production inédite de l'astate au CERN
L'astate (At), élément radioactif le plus rare du tableau périodique des éléments, n'existe qu'en quantités infimes sur Terre : environ 30 grammes au total. Découvert en 1940 par désintégration du bismuth (et non du thorium ou de l'uranium comme parfois indiqué), ses propriétés fondamentales restaient largement inconnues en raison de sa rareté et de sa courte demi-vie.
Une équipe internationale, incluant des chercheurs de la KU Leuven, a produit de l'astate en quantités mesurables au CERN à Genève. Grâce à un laser, ils ont mesuré l'énergie d'ionisation, c'est-à-dire l'énergie nécessaire pour arracher un électron à un atome d'astate. Cette méthode novatrice permet d'explorer les propriétés chimiques de l'astate et d'autres éléments super-lourds, avec des applications potentielles en thérapie anticancéreuse ciblée.
Des noyaux atomiques en forme de poire
Dans une expérience parallèle menée par la même équipe, des noyaux d'isotopes du radium ont révélé une forme asymétrique en poire, observée pour la première fois. Traditionnellement, les noyaux atomiques étaient modélisés comme sphériques ou ellipsoïdaux (ballon de rugby). Cette découverte, prédite par la théorie mais jamais confirmée expérimentalement, affine les modèles nucléaires et met à l'épreuve le Modèle standard des particules élémentaires, clé pour comprendre l'univers.
Les deux avancées reposent sur des noyaux radioactifs à vie courte produits via l'installation ISOLDE du CERN. Elles sont publiées dans Nature et Nature Communications.
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