Святий Грааль із таблиці Менделєєва: найрідкісніший елемент на Землі може вилікувати рак

астат, хімічний елемент
Фото: Intothelight Photography

Науковці кажуть, що на планеті одночасно існує менш ніж 25 грамів цього рідкісного елемента.

На сьогодні в таблиці Менделєєва 118 підтверджених елементів, але в повсякденному житті ми стикаємося тільки з п'ятьма з них, пише IFLScience.

Кисень, кремній, алюміній, залізо та кальцій — п'ять елементів, які найпоширеніші на Землі. Половина атомів, із якими ми стикаємося щодня, — це кисень, що робить його найпоширенішим елементом на планеті.

На іншому кінці шкали поширеності розташований астат — найрідкісніший природний елемент на Землі. За словами вчених, на планеті одночасно існує менш як 25 грамів астату. Він настільки рідкісний, що наука досі не володіє базовою інформацією про цей елемент, наприклад, який він має вигляд.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Астат отримав свою назву від грецького слова, яке означає "нестабільний", і це дуже вдалий опис. Річ у тім, що цей елемент неймовірно радіоактивний, із періодом напіврозпаду трохи більш ніж вісім годин навіть у його найстабільнішій формі, астаті-210. Тому навіть якщо вченим вдасться його роздобути, то через 24 години від нього залишиться тільки 1/8, а решта розпадеться на вісмут-206 або на полоній-210.

Але більшість форм астату ще нестабільніші, період їхнього напіврозпаду становить одну секунду й менше.

У своєму вільному вигляді елемент стає ще нестабільнішим: він настільки радіоактивний, що якщо зібрати його достатню кількість для спостережень неозброєним оком, астат буквально випарується під дією тепла, що виділяється.

Попри це, учені все ж можуть взаємодіяти з елементом безпосередньо, але його доводиться створювати штучно за допомогою ядерних реакцій: шляхом бомбардування вісмуту-209 альфа-частинками.

Тому більша частина інформації про елемент була отримана в результаті теоретичних робіт. Наприклад, учені вважають, що астат має вигляд чорної твердої речовини, тому що він перебуває в періодичній таблиці в стовпчику галогенів. Відомо, що галогени набувають темніших відтінків у міру того, як вони важчають: фтор безбарвний, хлор — жовто-зелений, бром — червоно-коричневий, а йод — темно-сіро-фіолетовий, — отже, за логікою, астат як наступний галоген у списку має бути ще темнішим.

Але це твердження не можна назвати точним, оскільки елемент може з такою ж імовірністю належати й до металів. Астат також розташовується вздовж діагональної лінії в таблиці Менделєєва, яка містить металоїди, такі як бор і кремній. У хімічних реакціях астат діє як галоген, а іноді як метал, тому його важко класифікувати навіть експертам.

Попри це, астат міг би мати вкрай важливі практичні застосування. Під час розпаду елемента він випускає α-частинки — радіоактивні частинки, що утворюються з комбінації двох протонів і двох нейтронів, які з різних причин дійсно добре впливають на ракові клітини.

Якби вчені змогли приєднати ізотопи астату до молекул, націлених на рак, вони могли б створити протиракове лікування, яке могло б прорізати ДНК ракової клітини та залишити навколишні тканини відносно неушкодженими. Коли справа доходить до потенційних методів лікування раку, кажуть експерти, "ніщо не може навіть наблизитися до досягнення такої ж цільової ефективності".

Звісно, в усьому цьому є доволі серйозне застереження: дослідникам спочатку потрібно роздобути цей матеріал у свої руки. Оскільки він настільки рідкісний і нестабільний, це непросте завдання.

Нагадаємо, учені виявили рідкісний радіоактивний плутоній позаземного походження. Експерти припустили, що він виник у двох або більше наднових, які сталися поблизу Землі, на відстані близько 150-350 світлових років.