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科学家成功合成铹的第14个同位素******

　　超镄新核素铹-251不仅是近20年来科研人员首次直接合成的铹的新同位素，也是迄今为止合成的中子数N为148的最重同中子异位素。铹-251具有α衰变性，可以发射出两个不同能量的α粒子。

　　超重元素的合成及其结构研究是当前原子核物理研究的一个重要前沿领域。铹是可供合成并进行研究的一种超镄元素，引起了人们极大的兴趣。

　　近日，科研人员利用美国阿贡国家实验室充气谱仪（AGFA）成功合成了超镄新核素铹-251。相关成果发表于核物理学领域期刊《物理评论C》。

　　此次合成铹的新同位素，运用了什么技术方法？合成得到的铹-251，具有什么基本特征？合成的铹-251对于物理、化学等学科的研究来说具有什么意义？针对上述问题，记者采访了这一工作的主要完成人之一，中国科学院近代物理研究所副研究员黄天衡。

　　不断进行探索，再次合成铹同位素

　　铹的化学符号为Lr，原子序数为103，是第11个超铀元素，也是最后一个锕系元素。“一般来说，原子序数大于铹的元素被称为超重元素。”黄天衡介绍。

　　质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互称为同位素。同一种元素的同位素在化学元素周期表中占有同一个位置，同位素这个名词也因此而得名。

　　103号元素由阿伯特·吉奥索等科研人员于1961年首次合成。为纪念著名物理学家欧内斯特·劳伦斯，103号元素被命名为铹。锕系元素是元素周期表ⅢB族中原子序数为89—103的15种化学元素的统称，其中，铹元素在锕系元素中排名最后。

　　截至目前，科研人员们共合成了铹的14个同位素，质量数分别为251—262、264、266。目前合成的铹的14个同位素中，铹-251至铹-262是在实验中通过熔合反应直接合成的，铹-264和铹-266则是将原子序数更高的核素通过衰变生成的。

　　目前，铹的化学研究中最常使用的同位素是铹-256和铹-260。科研人员通过化学实验证实铹为镥的较重同系物，具有+3氧化态，可以被归类为元素周期表第七周期中的首个过渡金属元素。由于铹的电子组态与镥并不相同，铹在元素周期表中的位置可能比预期的更具有波动性。在核结构研究方面，受限于合成截面等原因，目前的研究仅集中在铹-255上。然而即使是铹-255，其结构能级的指认目前也还存有争议。

　　通过熔合反应，形成新的原子核

　　铹和其他原子序数大于100的超镄元素一样，无法通过中子捕获生成。目前铹只能在重离子加速器中通过熔合反应合成。由于原子核都具有正电荷而会相互排斥，因此，只有当两个原子核的距离足够近的时候，强核力才能克服上述排斥并发生熔合。粒子束需要通过重离子加速器进行加速。在轰击作为靶的原子核时，粒子束的速度必须足够大，以克服原子核之间的排斥力。

　　“仅仅靠得足够近，还不足以使两个原子核发生熔合。两个原子核更可能会在极短的时间内发生裂变，而非形成单独的原子核。”黄天衡介绍，如果这两个原子核在相互靠近的时候没有发生裂变，而是熔合形成了一个新的原子核，此时新产生的原子核就会处于非常不稳定的激发态。为了达到更稳定的状态，新产生的原子核可能会直接裂变，或放出一些带有激发能量的粒子，从而产生稳定的原子核。

　　在此次实验中，科研人员利用美国阿贡国家实验室ATLAS直线加速器提供的钛-50束流轰击铊-203靶，通过熔合反应合成了目标核铹-251。这个新的原子核产生后，会和其他反应产物一起被传输到充气谱仪（AGFA）中。在充气谱仪（AGFA）中，铹-251会被电磁分离出来，并注入到半导体探测器中。探测器会对这个新原子核注入的位置、能量和时间进行标记。

　　“如果这个原子核接下来又发生了一系列衰变，这些衰变的位置、能量和时间将再次被记录下来，直至产生了一个已知的原子核。该原子核可以由其所发生的衰变的特定特征来识别。”黄天衡说。根据这个已知的原子核以及之前所经历的系列连续衰变的过程，科研人员可以鉴别注入探测器的原始产物是什么。

　　超镄新核素铹-251不仅是近20年来科研人员首次直接合成的铹的新同位素，也是迄今为止合成的中子数N为148的最重同中子异位素（具有相同中子数的核素），还是利用充气谱仪（AGFA）合成的首个新核素。目前的实验结果表明，铹-251具有α衰变性，可以发射出两个不同能量的α粒子。

　　拓展新的领域，推动超重核理论研究

　　由于形变，若干决定超重核稳定岛位置的关键轨道能级会降低到质子数Z约等于100、中子数N约等于152核区的费米面附近。对于这一核区的谱学研究可以对现有描述稳定岛的各个理论模型进行严格检验,从而进一步了解超重核稳定岛的相关性质。由于上述原因，对于这一核区的谱学研究是当下探索超重核结构性质的热点课题。

　　此前的理论模型均无法准确地描述这一核区铹的质子能级演化，相关的实验数据十分有限。“本次实验的初衷为把铹的结构研究进一步拓展到丰质子区，尝试开展系统性的研究。”黄天衡表示。

　　研究结果表明，形成超重核稳定岛的关键质子能级在铹的丰质子同位素中存在能级反转现象。此外，研究人员还通过推转壳模型下粒子数守恒方法（PNC-CSM）较好地描述了这一现象，并指出了ε_6形变在这一核区的质子能级演化中起到的重要作用。

　　“此次研究指出了ε_6形变在铹的丰质子核区的质子能级演化中起到的重要的作用，对现有的理论研究提出了新的挑战，将推动超重核领域相关理论研究的发展。”黄天衡说。（记者颉满斌）

新茶饮频推消费新体验******

　　记者 孟刚

　　近年来，新茶饮市场发展迅速，各企业致力于用高品质茶叶、牛奶、水果等原料持续推出优质、健康的创新产品，并通过品牌联名等活动为消费者带来全新的茶饮体验。为了保障原料品质，部分企业深入供应链上游，对原材料的供应、运输等全流程设置了严格的品质标准和要求，推动行业高质量发展，助力消费升级。

　　新式茶饮不断被推出

　　根据艾媒咨询及华经产业研究院数据测算，2022年新茶饮行业市场规模超过2900亿元，同比增长5.1%；在门店数量方面，2022年全国约有45万家门店。市场规模快速发展的背后，是新茶饮行业持续进行优质消费产品与服务供给，推动产品迭代与创新。

　　产品上新是新茶饮品牌发展的关键环节之一，多元、丰富的新产品能够不断刷新消费者的认知、满足消费者需求，收获话题和人气。公开资料显示，部分新茶饮头部品牌几乎“周周上新”，如推出季节限定款、活动限定款产品，或是进行旧产品升级、口味改良、原材料升级等。

　　随着行业蓬勃发展和竞争加剧，新茶饮市场已显现出细分品类趋势，其中果茶品类受欢迎度较高，多数品牌都推出了水果类茶饮。除了葡萄、桃子、草莓等常见水果外，部分新茶饮企业还尝试使用桑葚、石榴、柿子、李子、青提、橄榄、杨桃、蓝莓等水果作为原料，为消费者带来特色茶饮产品，推出后深受消费者喜爱，讨论热度居高不下。

　　茶叶作为新茶饮产品中的重要组成部分，很大程度上影响着一杯饮品的口感和品质。随着产品不断迭代，以红茶、绿茶、乌龙茶为主的传统茶基底逐渐呈现细分化趋势。例如，从小众“破圈”到成为爆款单品的潮汕单枞“鸭屎香”，让行业看到了小众茶叶的创新想象力和市场潜力；以山茶花为茶底的系列饮品备受关注，各大品牌纷纷推出山茶花元素饮品。此外，狗牯脑茶、水金龟、半天妖、碎银子、六堡茶、新玉花茶、青观音、白芽奇兰等也被茶饮品牌开发制作成奶茶或果茶。在品类覆盖上，新茶饮茶原料逐渐从以红茶、乌龙茶为主，逐步拓展至传统六大茶类(绿茶、红茶、黑茶、白茶、黄茶、乌龙茶)均有涉及。

　　跨界合作丰富消费体验

　　近年来，新茶饮品牌尝试推出联名产品和活动，一次次为消费者带来惊喜。例如，2022年6月，喜茶联合电视剧《梦华录》出品方推出联名活动，以剧中“紫苏饮子、茶百戏”等饮食文化、茶文化为基础，推出两款新产品。2022年春节，奈雪的茶将非遗文化与茶饮相结合，以“手握虎杯，如虎添威”为主题，将非遗彩绘剪纸作品呈现在饮品杯上，推出“CUP美术馆”之“非遗在今天”。通过跨界合作推出联名产品，借助双方原有的品牌认知产生新的化学反应，进一步扩展新茶饮品牌用户群体，提升销量。

　　除了推出高品质产品，新茶饮品牌还通过品牌内容创造、门店空间设计等形式，为消费者带来不一样的购物体验。2022年，多个品牌充分结合具有中国文化特色的IP推出品牌活动，打造中式门店空间，为消费者提供全新的中式消费体验，同时也以崭新的形式传承弘扬中华优秀传统文化。部分新茶饮品牌还创新推出了文创产品，通过出售本子、徽章、盲盒、茶杯、衬衫、挎包等周边产品，增加品牌厚度，品牌独有的文化属性成为年轻人愿意穿在身上、背在身上来表达自己的文化符号。

　　艾媒咨询认为，不同于过往单一的现制饮品，新茶饮联名产品色彩丰富、颜值高，通过独特的设计包装承载国风文化、二次元文化等，为用户带来新鲜感和分享欲，具备潮流属性。同时，新茶饮品牌在店面设计上也花费了不少功夫，极力打造适宜聚会、交谈的“第三空间”，社交属性明显。

　　中国食品行业分析师朱丹蓬表示，新茶饮品牌通过联名可以更好地贴合年轻消费者的兴趣点，由于联名涉及到产品和配方创新，也使得品牌不断创新升级。

　　标准推动产业供应链发展

　　新茶饮包含奶茶、果茶等多类产品，新茶饮持续创新研发以各地农产品为原料的茶饮新品，通过品牌效应及采购规模，帮助原料产地壮大优势特色产业，激活乡村振兴内生动力。据华经产业研究院、智研咨询及编制组数据估算，2022年新茶饮行业采购上游茶叶原料超过20万吨，直接带动茶产业一产增值超100亿元。

　　在原料需求不断扩大的同时，上游散户生产分散经营和下游原料标准化需求之间的矛盾越来越明显，新茶饮品牌也开始反向渗透茶原料供应链，持续对茶叶、水果种植、加工等环节进行严格要求，通过自建和甄选基地、搭建全链路品控体系等方式，从源头把控原料质量标准，推动农业产业化和规范化发展。如喜茶制定了《示范基地种植管理规定》，对基地的日常管理提出了近20条管理要求；奈雪的茶在广东潮州凤凰山、福建南平建瓯均已建立茶叶原料生产基地，茶原料品质升级进一步加快。

　　中国农业科学院茶叶研究所副研究员陈富桥认为，在消费端，新茶饮通过更便捷、更年轻的产品，让越来越多年轻人了解茶、爱上茶；在供应端，新茶饮通过原料开发、标准制定，推动上游生产体系迭代升级。

　　中国农业科学院茶叶研究所首席科学家尹军峰指出，新茶饮让中国茶上游的技术、产品和消费模式发生了很大变化，推动了行业升级，也为传统中国茶做了消费者培育，吸引消费者来喝茶，通过融合传统茶饮的方式培育消费者喝中国茶。从这个角度来讲，新茶饮对“茶文化”的贡献非常大。

　　(本版图片除署名外均为资料图片)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）