寿命最短、最轻的镁同位素，因为太不稳定，甚至无法吸引电子

镁的一种同位素已经被发现，它的半衰期比吸引电子所需的时间要短，这代表了核素图表中化学的一个潜在边界。

迄今为止，已经发现了3000多种不同的核素——元素的同位素，尽管只有252种被认为是稳定的。在美国密歇根州立大学的国家超导回旋加速器实验室，美国和中国的一个研究小组创造了已知最轻的镁同位素——中子太少，无法存在太长时间。

为此，研究小组在铍靶上加速了一束镁-24离子。这导致束中的原子核破裂，剥离中子，产生第二束镁-20。研究小组随后净化了这种新光束，并以大约一半光速的速度将其引导到第二个1毫米厚的铍靶上。

在调查中，研究小组在光束击中第二个目标时检测到氧-14和四个质子的迹象。这一实验证据，以及该团队的理论模拟，指向了半衰期约为3齐秒(1x10)的镁-18阳离子的产生⁻²¹秒)，也就是六分之三秒。

这比目前使用仪器测量的最短时间还要短，247年zeptoseconds这是一个光子穿过氢原子所需的时间，由法兰克福歌德大学的一个团队于2020年观测到。

“像这样半衰期很短的同位素，我们不能直接测量时间，”解释说凯尔·布朗他是密歇根州立大学的化学助理教授。“相反，我们可以从(观测到的)共振推断出寿命。“这与其他短寿命同位素所使用的技术类似，比如氧-11，也是该团队首次观察到的。”

重要的是，镁-18的半衰期比1 × 10短10亿倍左右^-14年秒是国际纯粹与应用化学联合会认可的原子吸引电子所需的时间。因此，这种镁和类似的同位素将无法形成化学键，因此，即使更轻的镁同位素正等待着被发现，但它代表了一个永远无法进行化学研究的边界。

这种新同位素的半衰期很短，这意味着它不存在于超新星和中子星碰撞之外。然而，布朗说，如果镁-18能够稳定，它仍然是我们熟悉的。“从化学的角度来看，如果我们能加入电子，镁-18的化学性质应该与镁的所有其他同位素相同。”

罗伯特为瑞士Paul Scherrer研究所的一位核化学家指出，目前这种同位素还不可能直接测量时间，因此该团队的工作构成了同位素的发现。他说:“如果原子核已经形成，仍然处于高度电离状态或完全剥离电子，就可以认为是同位素的形成。”“然而，对于新元素的发现，镁-18存活的时间尺度是不够的。“一种新的化学元素被识别出来至少要活到1x10^-14年秒-长到足以吸引一个电子。

由于其稀有同位素束设施将于今年晚些时候投入使用，密歇根州立大学准备进一步扩大已知原子核的数量。