Promet to pierwiastek radioaktywny należący do grupy lantanowców znajdującej się w dolnej części układu okresowego pierwiastków. Jest to zatem jeden z pierwiastków ziem rzadkich, które co do zasady charakteryzują się niezwykle przydatnymi właściwościami, czy to magnetycznymi, czy optycznymi, które powszechnie wykorzystywane są wytworach zaawansowanych technologii, od elektroniki użytkowej po akumulatory samochodów elektrycznych. Nie powinno zatem dziwić, że naukowcy chcieli możliwie jak najdokładniej zbadać każdy z takich pierwiastków, w tym także promet.
Pierwiastek ten został odkryty już w 1945 roku, jednak mimo tego, że znany jest już od osiemdziesięciu lat, wciąż niewiele wiemy o jego właściwościach, a tym samym nie możemy w pełni wykorzystać jego potencjału w zastosowaniach przemysłowych.
Czytaj także: Ziemie rzadkie, które zmieniają świat
Jak wskazują naukowcy, jedną z podstawowych przeszkód w badaniu prometu jest jego ograniczona dostępność. Nie ma bowiem w naturze czegoś takiego, jak stabilny izotop prometu. Wszystkie izotopy tego pierwiastka są radioaktywne i ulegają rozpadowi o okresie połowicznego rozpadu wynoszącym 2,6 roku. Co więcej, pierwiastek ten powstaje w procesie rozszczepienia jądra atomu, a więc z definicji jest go bardzo mało.
Dopiero w 2023 roku naukowcy z amerykańskiego Oak Ridge National Laboratory opracowali nowatorską metodę pozyskiwania prometu z odpadów pochodzących z reaktorów jądrowych.
Tak uzyskany pierwiastek badacze połączyli z ligandem w celu stworzeniu względnie stabilnego kompleksu w wodzie. Wewnątrz takiego kompleksu powstało dziewięć różnych wiązań między atomami prometu a atomami tlenu. To wbrew pozorom ogromne osiągnięcie. Po raz pierwszy w historii naukowcy mieli możliwość przyjrzenia się wiązaniom powstającym między atomami prometu i tlenu.
Tutaj jednak badacze musieli wykazać się precyzją badań. Jakby nie patrzeć promet bezustannie podlega rozpadowi, przez co jego część ulega przemianie w samar, pierwiastek sąsiadujący z nim w układzie okresowym.
Aby zatem oddzielić wiązania promet-tlen od wiązań samar-tlen naukowcy wykorzystali tzw. synchrotronową spektroskopię absorpcyjną w zakresie promieniowania rentgenowskiego. Bombardując kompleks prometu wysokoenergetycznymi fotonami, naukowcy tworzyli obrazy położenia atomów pozwalające na analizę długości wiązań między nimi.
Czytaj także: Gigantyczne złoża metali ziem rzadkich na dnie oceanu. Transformacja energetyczna dostanie skrzydeł
W ten sposób możliwe było oddzielenie wiązań pomiędzy tlenem i prometem od tych, występujących między tlenem a samarem. Tak pozyskane dane pozwoliły na pierwsze porównanie prometu i jego właściwości do innych pierwiastków ziem rzadkich.
Teraz dopiero rozpoczynają się długotrwałe badania właściwości chemicznych tego pierwiastka, który wymykał się naukowcom z rąk od niemal wieku. Naukowcy z Oak Ridge National Laboratory poznając jego naturę, będą także tworzyli nowe technologie izolowania tego pierwiastka z dostępnych materiałów, a tym samym z czasem będą w stanie ustalić jego przydatność w przemyśle.