Johtopäätöksiä

Alkuaineilla on mielenkiintoinen historia ja mitä todennäköisimmin myös mielenkiintoinen tulevaisuus. Niiden historia ulottuu pitkälle menneisyyteen ja voidaankin puhua alkuaineiden varhaisista löydöistä, 1700-luvulla löydetyistä alkuaineista, 1800-luvulla löydetyistä alkuaineista, 1900-luvulla löydetyistä alkuaineista sekä vasta 2000-luvulla löytyneistä alkuaineista.

Tiedetään, että jo monet filosofit olivat kiinnostuneita alkuaineista sekä niiden luonteesta – jo esimerkiksi Thalesin tiedetään pitäneen vettä yhtenä alkuaineista. Hän oli itseasiassa myös sitä mieltä, että nimenomaan vedestä on syntynyt muut alkuaineet. Jotkut muut aikansa filosofit ovat myöhemmässä vaiheessa pitäneet tällaisena kaikkien muiden alkuaineiden perustana olevana alkuaineena veden sijaan joko tulta tai ilmaa. Vielä myöhemmin monet filosofit olivat sitä mieltä, että alkuaineita on olemassa neljä ja näinä neljänä alkuaineena pidettiin yleisesti maata, vettä, ilmaa ja tulta. Edellä mainittuja elementtejä on kutsuttu myös termillä klassiset alkuaineet. Vaikka alkuaineita uskottiinkin jossakin vaiheessa olevan ainoastaan neljä kappaletta, tästä huolimatta jo ”vanhaan hyvään aikaan” tunnettiin myös esimerkiksi rikki, hiili sekä erilaisia metalleja, mutta tuolloin ei vielä tiedetty, että nämä aineet ovat alkuaineita. Hopea, hiili, rikki, kupari, kulta, tina, lyijy, elohopea sekä rauta olivat ihmiselle tuttuja jo antiikin aikana, mutta ihmiset eivät vielä tienneet näiden olevan alkuaineita.
1800-lukua voidaan pitää alkuaineiden löytämisen kulta-aikana – suuri osa nykyisin tunnetuista alkuaineista on löydetty juurikin kyseisen vuosisadan aikana. Kuitenkin uusia alkuaineita on löydetty tai valmistettu myös 1900-2000-luvuilla. Nykyisin alkuaineiden valmistaminen on kovin kilpailtu ala ja myös Suomessa on alan osaamista.

Happi on alkuaineista ihmisen kannalta tärkeimpiä, ellei tärkein. Ihminen ei voisi elää ilman happea eikä vettä, joka sisältää runsaasti happea. Myös otsoni koostuu suurelta osin hapesta ja juuri otsonikerroksen kato on asia, jota nykyisin niin kovin pelätään – eikä syyttä. Otsonikadon aikaansaama ilmaston lämpeneminen voi vaikuttaa maapallon elämään monin kovin negatiivisin tavoin.

Tulevaisuudennäkymät

Vielä nykyäänkin pyritään löytämään ja valmistamaan uusia alkuaineita. Luonnosta ei kenties enää löydetä juurikaan uusia alkuaineita, mutta uusia keinotekoisia alkuaineita pystytään kenties vielä valmistamaan – jo nyt monet tunnetut alkuaineet ovat keinotekoisia – ja uudet alkuaineet ovatkin olleet lähinnä keinotekoisia 1900-luvulta alkaen. Esimerkkejä keinotekoisista alkuaineista ovat seaborgium sekä einsteinium.

Suomalaisena on erityisen mielenkiintoista kuulla, että myös suomalaista osaamista on ollut mukana erään alkuaineen varmistuskokeessa. Alkuaineen valmistamiseen nimittäin kuuluu prosessi, johon liittyy se, että jotta uuden alkuaineen valmistaminen voidaan hyväksyä, tulee tämä alkuaine varmistaa eri laboratoriossa kuin missä itse valmistus on tapahtunut. Tällaisessa varmistuskokeessa on siis ollut mukana myös suomalaista asiantuntemusta. Kotimaassamme alkuaineita koskevaa tutkimustyötä tehdään myös kotilaboratorioissa ja eräässä tällaisessa suomalaisessa kotilaboratoriossa on käytettävissä erityisen hyvä tutkimuslaitteisto. Suomessa tehdään monenlaista alkuaineisiin liittyvää tutkimustyötä, jonka kautta pyritään esimerkiksi selvittämään ytimien omaamia ominaisuuksia sellaisten alkuaineiden osalta, jotka ovat kaikista raskaimpia alkuaineita. Suomalaiset tutkijat tekevät yhteistyötä muiden maiden tutkimusryhmien kanssa – tässäkin asiassa kansainvälisyys on avainsana. Esimerkiksi nobeliumin ydintä on tutkittu myös kotimaassamme.

Alkuaineiden tutkimus- ja valmistustyö on keskittynyt tällä hetkellä Eurooppaan, Japaniin ja Yhdysvaltoihin, joista löytyy kiihdytinlaboratorioita, joissa valmistetaan sekä tutkitaan uudenlaisia alkuaineita. Työ näissä laboratorioissa keskittyy perustutkimukseen.

On tärkeää tiedostaa, että alkuaineiden ytimet ovat aivan kuin uniikkeja pienoislaboratorioita, jotka voivat auttaa meitä ymmärtämään luonnon perusvoimia. Tällaisten pienoislaboratorioiden tutkiminen voikin antaa meille ensiarvoisen tärkeää tietoa näistä perusvoimista, minkä vuoksi alkuaineiden ydinten tutkiminen on erittäin mielenkiintoista ja palkitsevaa. Kilpailu myös alkuaineiden tutkimus- ja valmistusalalla on yllättävän kovaa ja lähes kaikki suurimmat kiihdytinlaboratoriot mainitsevat tutkimussuunnitelmassaan juuri alkuaineiden tutkimuksen eräänä tärkeimpänä hankkeenaan. Näyttääkin siltä, että alkuaineiden mysteerit kiehtonevat ihmisiä vielä tulevaisuudessakin ja työllistävät monia tutkijoita.