そのため近年になって科学者たちは、「元素の並べ方を変えれば見える世界も変わるのではないか?」と考えるようになりました。

既存の周期表から原子の性質の多くが読み取られるように、新たな周期表が作られれば人類がこれまで知らなかった知識が得られる可能性があります。

そこで生まれたのが、「残り電子数」に着目した新しい周期表です。

発表者の一人であるChunhai Lyu氏らは、電子が軌道に順々に収まっていく過程を基準に元素を並べ直しました。

言い換えれば、陽子の数ではなく電子の数で分類したのです。

これはちょうど、レゴブロックを一つずつ積み上げていくように原子を構築するイメージです。

1個の電子から始まり、2個、3個…と電子を追加してゆくと、電子配置ごとに特徴的な構造が現れます。

このように電子数に従って配置することで、異なる元素であっても等しい電子数を持つイオン同士(イソ電子系列と呼ばれます)が同じ列や行に並びます。

例えば「2個の電子を持つヘリウム」と「2個の電子を持つ炭素」は、ともに2という電子数で括られるといった具合です。

するとこの新しい「電子数を基準にした周期表」を使うと、いままで複雑で分かりにくかった高電荷イオン(電子を大量に失ったイオン)の性質が、意外にわかりやすいパターンとして見えてきました。

たとえるならば、難解な暗号が解けたように、高電荷イオンの「どんなエネルギー状態があるか」がスッキリ整理されるのです。

研究チームは、「この並べ方なら、高電荷イオンのエネルギーのしくみがぐっと単純化され、実験室のプラズマ研究や天体の観測データを読み解くのに役立つ」と話しています。

しかしより大きな発見は別にありました。

なぜ電子数にもとづく周期表が革命的なのか?

なぜ電子数にもとづく周期表が革命的なのか?
なぜ電子数にもとづく周期表が革命的なのか? / Credit:Canva

新しい周期表がもたらした最大の驚きは、超安定な遷移の大量発見でした。