Víctor Ninov era el líder de un grupo de investigación del Laboratorio Nacional de Berkeley (Lawrence Berkeley National Laboratory) en los EE.UU, dedicado a la creación de elementos químicos superpesados. Nació en Bulgaria en 1959 y en 1970 emigró junto a su familia a la Alemania Occidental. Allí estudió en la Universidad Técnica de Darmstad, donde mostró habilidad en crear equipos científicos y codificar los programas que analizaban sus lecturas. Esto le permitió ocupar una plaza en el Centro de Investigación de Iones Pesados (Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung) cerca de Frankfurt, donde hizo su doctorado, y después obtuvo un postdoctorado colaborando para crear nuevos elementos. Estando allí fue miembro del equipo que descubrió los elementos de la tabla periódica Darmstatio (110Ds);Roentgenio, (111Rg); y Copernicio, (112C); los números 110, 111 y 112 se refieren a la cantidad de protones en el núcleo. En 1996 Ninov fue contratado por el Laboratorio de Berkeley a título de experto en sensores de aceleradores de partículas y análisis de programas de nivel mundial.
Elementos superpesados
En la Tabla Periódica de los Elementos, los que se encuentran por encima del Laurencio(103Lr) se conocen como elementos superpesados y tienen una vida muy corta. Su vida media ‒ promedio de vida de un núcleo radiactivo antes de desintegrarse ‒ varía entre 11 segundos y varios microsegundos para el Darmstatio, según el isótopo que se considere (es decir, según la cantidad de neutrones en su núcleo). La del Roentgenio es de 15 milisegundos y el Copernicio tiene una vida media de 0.24 milisegundos. Estos no son, ni mucho menos, los últimos elementos que se han encontrado. Más tarde aparecieron el Flerovio (114Fl), Livermorio (116Lv), Organesón (118Og) ‒ cuyo falso descubrimiento fue simulado antes por Ninov ‒ Nihonio (113Nh), Moscovio (115Mc), y el Tenesino (117Ts); este último en 2010. Todos son radiactivos.
Son pocos en el mundo los laboratorios que se dedican a estas investigaciones, pues requieren de instalaciones muy especializadas; dada su corta vida, los elementos superpesados no se encuentran en la naturaleza y deben ser creados mediante reacciones nucleares. El método más utilizado consiste en acelerar núcleos de átomos ligeros para chocar contra un blanco de átomos pesados ‒ como plomo o uranio ‒ para lograr su unión (fusión) y obtener así átomos superpesados. Una vez que se obtienen deben ser detectados y clasificados. Con ese fin se utilizan separadores magnéticos, capaces de seleccionar las nuevas partículas según su masa y carga eléctrica, junto a detectores de partículas que las identifican y miden la masa, carga, vida media y los productos de la desintegración.
Los productos de la desintegración de los elementos superpesados son también elementos radiactivos, y durante el proceso de desintegración también se generan partículas alfa (núcleos inertes de helio 2He). Dada la gran rapidez de las desintegraciones, todo el proceso se graba de forma automática mediante computadoras; cuando los instrumentos registran una cadena de desintegraciones se tiene la primera indicación de la existencia de un nuevo átomo superpesado. La instrumentación es compleja y voluminosa, y la computación indispensable para poder registrar la evolución de los procesos.
Además del laboratorio de Berkeley, trabajan directamente en este tema el Instituto Conjunto para la Investigación Nuclear en Dubná, Rusia; el Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung en Darmstadt, Alemania; el Instituto RIKEN en Japón y el Grand Accélérateur National d’Ions Lourds GANIL, en Francia. Otros centros que colaboran en este sentido en los EE.UU. son el Laboratorio Nacional Oak Ridge (producción de blancos radiactivos para experimentos de síntesis) y el Laboratorio Nacional Argonne (desarrollo de técnicas para la detección y estudio de elementos superpesados). La Universidad de Lund, en Suecia y el Laboratorio Nacional de Física Nuclear, en Italia, colaboran con otros laboratorios en la investigación de elementos superpesados.
¿Cuál es la importancia de estas investigaciones?
Las investigaciones sobre elementos superpesados proporcionan información valiosa para mejorar la comprensión del comportamiento de la materia y el universo. Algunas razones de su importancia son las siguientes:
- – Ayudan a la comprensión de la tabla periódica y las propiedades de los elementos químicos, lo que permite refinar las teorías existentes sobre la estructura atómica y nuclear.
- – Impulsan el desarrollo de tecnologías avanzadas como los aceleradores de partículas y los detectores de radiación, que tienen aplicaciones en medicina, energética y otros campos.
- – Los estudios pueden ofrecer indicios sobre la formación de los elementos en el universo, incluyendo procesos tales como la síntesis en estrellas y supernovas.
- – Aunque la mayoría de los elementos superpesados son inestables y existen solo por fracciones de segundo, su estudio puede conducir a descubrimientos inesperados con futuras aplicaciones prácticas.
- – Algunas teorías predicen la existencia de una ‘isla de estabilidad’ para ciertos elementos superpesados, donde los núcleos podrían ser más estables de lo esperado. Confirmar esta teoría tendría implicaciones profundas para la física nuclear.
El fraude
En 1991 los físicos de Berkeley anunciaron el descubrimiento del elemento 118 al bombardear plomo con núcleos de kriptón. Víctor Ninov mostró un esquema dibujado a mano para explicar la cadena de cómo se iba transformando (decayendo) el elemento 118 a partir de los supuestos resultados del experimento. Esto se consideró suficiente evidencia, ya que usualmente era Ninov quien dominaba por completo la parte de interpretación de los datos, sin que otros investigadores intervinieran en ello. En la cadena de transformaciones también aparecía el elemento 116.
Este resultado fue enviado a Physical Review Letters con Ninov como primer autor junto a 14 coautores, y salió publicado en agosto de 1999. Sin embargo, cuando otros laboratorios en Francia, Alemania y Japón trataron de replicar el hallazgo en varias ocasiones, no hubo resultados, lo que llevó a los colegas de Ninov a revisar todo el proceso y a repetir el experimento.
En este segundo intento Ninov también trató de mostrar datos adulterados para justificar el primero, pero eso no convenció a los colegas. Cuando revisaron los datos originales, no encontraron por ningún lugar la usual cascada de partículas alfa que debe acompañar la desintegración de un elemento superpesado. La situación condujo a la creación de un Comité de Revisión Técnica, que estudió todos los aspectos del proceso de análisis de los resultados originales, y concluyó que había pruebas claras de invención de datos. Ante este resultado, la dirección del laboratorio recomendó que se iniciara una revisión formal de conformidad con su Política de Integridad en la Investigación y nombró un Comité de Investigación, integrado por 4 científicos de Berkeley, para investigar a Víctor Ninov.
Resultados de la investigación
El segundo Comité examinó minuciosamente el reporte anterior y otras evidencias, se entrevistó con los miembros del Grupo de Elementos pesados y le dio al Dr. Ninov la oportunidad de refutar las alegaciones en su contra, quien contrató abogados con ese fin. Los aspectos principales de las conclusiones ‒ un documento de 217 cuartillas ‒ entregadas en marzo de 2002, son los siguientes:
- – No apareció evidencia alguna que justificara el esquema mostrado por Ninov a sus colegas para explicar las transformaciones del elemento 118 a partir de los resultados del experimento original, ni tampoco alguna otra evidencia de la existencia del elemento 118 o del 116.
- – No era posible atribuir a errores del sistema el reporte de las largas cadenas de desintegración que fueron la base del supuesto descubrimiento.
- – Hubo evidencias convincentes de que al menos una de las cadenas del elemento 118, que también contenía al elemento 116 como uno de los productos, se fabricó mediante la alteración de varios eventos y la adición de otros en el curso del proceso de análisis. Esta conclusión fue respaldada por un análisis estadístico, que mostró una probabilidad menor de 1% de que la distribución de tiempos de desintegración en el esquema de Ninov fuera correcta.
El Comité consideró que Ninov fue el único miembro del equipo que realizó el análisis en 1999, y fue él quien anunció tanto las cadenas de 1999 como la cadena de desintegración mostrada inicialmente en 2001; si cualquier otra persona hubiera manipulado los datos de seguro Ninov lo habría detectado, pues era él precisamente el encargado de recoger los datos. Victor Ninov, quien había sido suspendido durante el desarrollo de la investigación, fue finalmente excluido del laboratorio en mayo de 2002, aunque no recibió sanciones adicionales. Nunca reconoció su culpabilidad; declaró que no quería culpar a otros, y finalmente abandonó el trabajo de investigación en la física. Durante un tiempo trabajó como profesor en la Universidad del Pacífico, pero lo último que se supo fue que trabajaba como ingeniero en California, su última residencia conocida.
El artículo que reportó la obtención del elemento 118 fue retractado en 2001 a petición de los autores, con la excepción de Ninov. La existencia del elemento 118, el Organesón, fue finalmente demostrada en 2002 en el Instituto Central de Investigaciones Nucleares de Dubná, Rusia, al igual que la del elemento 116, el Livermorio.
Bibliografía
Hopes evaporate for the superheavy element flerovium having a long life, https://www.science.org/content/article/hopes-evaporate-superheavy-element-flerovium-having-long-life
Elements 116 and 118 were a Sham | Science | AAAS, https://www.science.org/content/article/elements-116-and-118-were-sham
Victor Ninov – Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Victor_Ninov
Victor Ninov and the element that never was | Feature | Chemistry World, https://www.chemistryworld.com/features/victor-ninov-and-the-element-that-never-was/3010596.article
Report of the Committee on the Formal Investigation of Alleged Scientific Misconduct by LBNL Staff Scientist Dr. Victor Ninov (PDF Download) 2023/12/08,https://peter.mcgoron.com/posts/ninov/
Lawrence Berkeley Lab Concludes that Evidence of Element 118 Was a Fabrication, Physics Today 55 (9), 15–17 (2002); https://doi.org/10.1063/1.1522199