Lo Sapevate Che: 74 anni fa, Martin Kamen e Sam Ruben individuano l'isotopo che rivoluzionerà il sistema di datazione dei reperti archeologici organici

 

Il loro obiettivo era quello di studiare il movimento del carbonio nella fotosintesi. Per riuscirci Martin Kamen e Sam Ruben, ricercatori dell’ Università di Berkeley, speravano di poter usare uno degliisotopi di questo elemento (atomi di carbonio che presentano un numero di neutroni nel nucleo diverso da sei): il carbonio 11. Purtroppo per loro questo atomo è molto difficile da tracciare in quanto resiste nella sua forma stabile appena 21 minuti.

Per questo motivo, i due erano da tempo molto demoralizzati. Tuttavia, quella mattina del 27 febbraio 1940, analizzando i dati relativi a cinque giorni di esperimenti realizzati con il ciclotrone dell’università alla ricerca di questo isotopo, Kamen e Ruben trovarono qualcosa di cui rallegrarsi: un nuovo isotopo del carbonio con sei protoni e ben 8 neutroni, il carbonio 14. A tradire la presenza di questo atomo fu l’energia da lui emessa. Questo infatti è un isotopo radioattivo, ovvero si trasforma (decade) nel tempo in un altro elemento, l’azoto 14, emettendo energia. Questo atomo, inoltre, è molto più stabile del suo fratello più piccolo: ha un’ emivita (cioè un tempo di decadimento) di più di 5mila anni.

I due ricercatori si concentrarono sulla loro scoperta per due anni poi, con l’ingresso degli Stati Uniti nella Seconda Guerra Mondiale, furono dirottati su altri campi di ricerca. Kamen, immigrato dal Canada, venne chiamato a lavorare al Progetto Manhattan, salvo venire licenziato nel 1944 e cacciato da Berkeley perché sospettato di essere una spia del Kgb, il servizio segreto sovietico. Sette anni dopo sarebbe stato formalmente accusato e processato, e gli sarebbe stato tolto il passaporto. Solo alla fine degli anni’50 sarebbe riuscito a liberarsi delle accuse e a riabilitare la sua reputazione. Sam Ruben invece cominciò a studiare le proprietà di un gas velenoso realizzato con il carbonio 11, il fosgene, e morì in seguito a un incidente di laboratorio.

Chi si dedicò seriamente, e con successo, allo studio di questo isotopo del carbonio fu invece, dieci anni dopo la sua scoperta, Willard Frank Libby, chimico dell’ Università di Chicago. Il ricercatore calcolò che l’emivita dell’isotopo era di 5568 anni, un valore molto vicino a quello indicato nel 1962 dai ricercatori dell’ Università di Cambridge oggi considerato valido. Libby teorizzò anche che analizzando il contenuto di carbonio 14 di un reperto di origine organica, non più antico di 60mila anni, fosse possibile ricostruire la sua origine temporale. E mise a punto una tecnica che gli permise di datare perfettamente un’imbarcazione risalente all’Antico Egitto. Una tecnica, oggi conosciuta come datazione al radiocarbonio, che gli valse la vittoria del premio Nobel per la Chimica nel 1962 e che rivoluzionò l’archeologia. (Caterina Visco)

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