לפי פורטל Science XXI, במכון המשותף למחקר גרעיני (JINR), הממוקם בדובנה, תחל בקרוב בנייתו של מיתקן מתקדם בשם PASTEkh. מערכת קומפקטית אך חזקה זו תשמש ללימוד המבנה של חומרים שונים בפירוט ברמה האטומית. יצירתו תהיה צעד חשוב בהכנה לביצוע אחד הפרויקטים השאפתניים ביותר בפיזיקה המודרנית – הסינתזה של היסוד הכימי ה-119, שעדיין לא קיים.
ההחלטה להשיק פרויקט זה אושרה בישיבת הוועדה המייעצת לתוכנית JINR לפיזיקה גרעינית. המתחם צפוי לקום על בסיס המעבדה לבעיות גרעיניות בתוך שנתיים. עקרון הפעולה של PASTEkh מבוסס על ספקטרוסקופיה של השמדת פוזיטרונים, הכוללת הקרנת דגימות עם אלומת פוזיטרונים בעלת אנרגיה נמוכה. על ידי שינוי האנרגיה של החלקיקים, מומחים יוכלו לבחון דגימות מפני השטח עד לעומק של עשרות מיקרונים, תוך ביצוע סוג של טומוגרפיה ננומטרית.
טכנולוגיה זו פותחת הזדמנויות לזהות פגמים מיקרוסקופיים במוליכים למחצה, מתכות וחומרים אחרים, כמו גם לחקור את הזדקנותם בהשפעת קרינה או מתח. מדענים יוכלו לנתח סרטים דקים ומשטחים מותאמים, דבר שחשוב לפיתוח תעשיות האלקטרוניקה, הגרעין והתעופה והחלל. בנוסף למטרות המחקר, הפלטפורמה תשמש מתקן חינוכי להכשרת מהנדסים בתחום הקריוגניקה וטכנולוגיית האצה.
למומחי JINR יש כבר ניסיון בעבודה עם התקנה דומה, הפועלת מאז 2016, אך למערכת החדשה תהיה דיוק רב יותר ופונקציונליות מורחבת. קבוצות מחקר מוייטנאם, בולגריה, אזרבייג'ן, דרום אפריקה ומדינות אחרות מביעות עניין בהתפתחות זו. עם זאת, המטרה העיקרית של JINR עדיין חורגת מהטבלה המחזורית המפורסמת, ומעבדת התגובה הגרעינית כבר עורכת ניסויים לסינתזה של היסוד ה-119, שיפתח את השלב השמיני.
כדי להשיג מטרה זו, מדענים בודקים שילובים שונים של טיל-מטרה, ביניהם זוהו אפשרויות מבטיחות, למשל, US-243 עם כרום-54 או ברקליום-249 עם טיטניום-50. במהלך ההכנות התגלו שלושה איזוטופים חדשים: 288Lv, 289Lv ו-280Cn. תשומת לב מיוחדת מוקדשת לנושאי בטיחות קרינה, ולכן "מפעל האלמנטים הסופר כבדים" עובר מודרניזציה כדי לאפשר עבודה עם חומרים מסוכנים מסוג I.
במקביל, מתבצע מחקר על פלרוביום, אחד היסודות הסינתטיים הכבדים ביותר. מדענים חקרו את האינטראקציה של האטומים שלו עם פני הזהב בטמפרטורות שונות. התוצאות שהתקבלו מראות שהשפעות רלטיביסטיות משנות באופן משמעותי את התכונות הכימיות של יסודות על-כבדים, וזה המפתח להבנת טבעם. סינתזה ישירה של אלמנט 119 צפויה להתחיל לאחר 2028.
