Een nietje in elk wetenschapslokaal is het periodiek systeem der elementen, en voor velen is het hun eerste kennismaking met de enorme mysteries van de natuurlijke wereld.

Nu hebben natuurkundigen van de Universiteit van Kyoto een nieuwe tabel onthuld die een ander perspectief biedt op de bouwstenen van het universum. Terwijl de traditionele tabel is gebaseerd op het gedrag van elektronen in een atoom, deze nieuwe tabel is gebaseerd op de protonen in de kern.

"Het periodiek systeem der elementen is een van de belangrijkste prestaties in de wetenschap, en in zijn vertrouwde vorm is het gebaseerd op de schilstructuur van elektronenorbitalen in atomen, " legt Yoshiteru Maeno uit, een van de mede-ontwikkelaars van de nieuwe tafel.

"Maar atomen bestaan ​​uit twee soorten geladen deeltjes die elk element aanduiden:elektronen die rond de kern draaien en protonen in de kern zelf."

De nieuwe 'Nucletouch'-tafel van het team - ook verkrijgbaar als 3D-model - werd onlangs aangekondigd in het tijdschrift Grondslagen van de chemie .

Meer dan 150 jaar zijn verstreken sinds Dmitri Mendelejev de periodieke wet ontdekte die hem ertoe bracht het klassieke periodiek systeem voor te stellen. Hij had zelfs de vooruitziende blik om ruimte toe te voegen voor elementen die in zijn tijd nog onbekend waren.

"Fundamenteel, het komt neer op de elektronen in elk atoom. Atomen worden als stabiel beschouwd wanneer elektronen hun 'schil' van banen rond de kern volledig vullen, ’ vervolgt Maeno.

"Zogenaamde 'edelgassen', inerte elementen zoals helium, neon, en argon, reageren zelden met andere elementen. Hun meest stabiele elektronengetallen zijn 2, 10, 18, 36, enzovoort."

Maeno omschrijft deze als atomaire 'magische getallen', en belangrijker is dat hetzelfde principe ook kan worden toegepast op protonen. Je voorstellen dat protonen in een kern in 'banen' bestaan, lijkt misschien een rek, maar de ontdekking van het concept werd in 1963 bekroond met de Nobelprijs voor natuurkunde.

Protonen hebben verschillende stabiele magische getallen:2, 8, 20, 28, enzovoort. Hiertoe behoren bekende elementen zoals helium, zuurstof, en kalk. De Nucletouch-tafel plaatst deze 'magische kernen' in het midden, een nieuw perspectief op de elementen bieden.

"Net als bij elektronen, wanneer kernbanen gevuld zijn met protonen, ze vormen stabiele kernen, analoog aan de edelgaselementen, ", zegt medewerker Kouichi Hagino.

"In ons nucleaire periodiek systeem, we zien ook dat kernen de neiging hebben bolvormig te zijn in de buurt van de magische getallen, maar misvormd als je van ze weggaat."

Het team maakte de tafel om alternatieve manieren te benadrukken om de natuurwetten te illustreren, en hoopt dat zowel enthousiastelingen als academici iets zullen vinden om van te genieten en te leren van deze frisse nieuwe kijk op een oude vriend.