Enligt en artikel i New Scientist (28 april 2025) har forskare utvecklat en alternativ version av det periodiska systemet som fokuserar på högt laddade joner. Denna nya modell kan bana väg för nästa generation av optiska atomklockor, vilket skulle kunna revolutionera hur vi mäter tid med ännu högre precision.
Bakgrund: Det periodiska systemets roll
Det periodiska systemet, som först introducerades av Dmitrij Mendelejev 1869, organiserar de 118 kända kemiska elementen baserat på deras kemiska egenskaper. Genom att gruppera element med liknande egenskaper har det periodiska systemet varit ett oumbärligt verktyg för att förutsäga och upptäcka nya element.
Den nya versionen av det periodiska systemet bygger vidare på denna grund, men med fokus på högt laddade joner – atomer som har förlorat flera av sina elektroner och därmed fått en hög elektrisk laddning.
Högt laddade joner och optiska atomklockor
Högt laddade joner har unika egenskaper som gör dem särskilt användbara för att skapa extremt precisa optiska atomklockor. Dessa klockor fungerar genom att mäta frekvensen av ljus som absorberas eller emitteras av atomer eller joner när de växlar mellan olika energinivåer.
Fördelar med högt laddade joner:
- Stabilitet: Högt laddade joner är mindre känsliga för störningar från yttre elektriska och magnetiska fält, vilket gör dem mer stabila.
- Precision: De kan ge mer exakta mätningar av tid jämfört med nuvarande atomklockor, som redan är så precisa att de bara går fel med en sekund på miljarder år.
Vetenskaplig betydelse
Den nya versionen av det periodiska systemet har förutsagt hundratals högt laddade joner som kan användas i framtida optiska atomklockor. Detta kan ha långtgående konsekvenser för både grundforskning och praktiska tillämpningar:
- Grundläggande fysik: Förbättrade atomklockor kan användas för att testa fundamentala fysikaliska teorier, som relativitetsteorin.
- Global tidssynkronisering: Mer exakta klockor kan förbättra GPS-system och andra teknologier som är beroende av precis tidssynkronisering.
- Utforskning av universum: Optiska atomklockor kan användas för att mäta gravitationella effekter och studera universums struktur.
Slutsats
Denna nya version av det periodiska systemet, med fokus på högt laddade joner, representerar ett viktigt steg framåt inom både kemi och fysik. Genom att möjliggöra utvecklingen av ännu mer exakta optiska atomklockor kan den förändra hur vi mäter tid och öppna dörrar till nya vetenskapliga upptäckter.
Källa
- Simms, C. (2025). A new version of the periodic table could change how we measure time. New Scientist.
