1952年11月1日，一群為美國軍方工作的美國科學家啟動了一個名為「Ivy Mike」的奇怪三層結構。這是世界上第一顆氫彈，一種新型的核武器，其威力比投放在日本的原子彈強大700倍。
這次核試驗在南太平洋馬紹爾群島的一個名叫埃尼威託克的環礁上進行。當「Ivy Mike」引爆時，釋放了10.4百萬噸TNT當量的爆炸威力，大約相當於10.4百萬噸TNT。相比之下，投放在廣島的原子彈僅產生15千噸（15,000噸TNT）的爆炸威力。
爆炸完全蒸發了埃尼威託克環礁，並產生了一個3英裡（4.8公裡）寬的蘑菇雲。穿著防護服的工作人員從鄰近的島嶼收集到落塵物質，並將其送回加利福尼亞州的伯克利實驗室（現為勞倫斯伯克利國家實驗室）進行分析。在那裡，一個由亞伯特·吉奧爾索（Albert Ghiorso）領導的曼哈頓計劃研究團隊分離出了僅含有99個質子和99個電子的全新元素的200個原子。
1955年，研究人員向全世界宣佈了這一發現，並以他們的科學英雄命名此元素為愛因斯坦鎵素。
龐大且不穩定
愛因斯坦鎵素佔據了元素週期表上的第99位，與其他非常重且具放射性的元素如鋦和錒位列同一類別。某些放射性元素，尤其是鈾，在地殼中以有意義的數量存在（每百萬份中有2.8份鈾，比黃金更多）。但更重的元素，包括愛因斯坦鎵素，只能通過引爆氫彈或在反應堆中撞擊亞原子粒子來人工製造。
什麼使一個元素具有放射性？就愛因斯坦鎵素及其週期表底端的鄰居而言，這與它們原子體積的絕對大小有關，藥物化學家約瑟夫·格拉奇（Joseph Glajch）解釋道，他曾經廣泛地使用其他用於醫學影像的放射性元素。
「當元素達到一定大小時，原子的核變得如此龐大，使其解體」，格拉奇說。「發生的情況是，它會吐出中子和/或質子及電子，並衰變到較低的元素態。」
隨著放射性元素的衰變，它們會拋射出一團團亞原子粒子，這些粒子以α粒子、β粒子、伽瑪射線和其他輻射的形式出現。有些類型的輻射相對無害，而另一些則會對人體細胞和DNA造成損害。
短暫的『保質期』
隨著放射性元素的衰變，它們也會形成不同的同位素，這些同位素具有不同的原子量。元素的原子量是通過將核內的中子數與質子數相加來計算。舉例來說，1952年在南太平洋收集的愛因斯坦鎵素是一種稱為鎵素-253的同位素，擁有99個質子和154個中子。
但同位素並不會永遠存在。它們各自有不同的『半衰期』，即材料衰變為新同位素或完全衰變為較低元素所需的時間。愛因斯坦鎵素-253的半衰期僅有20.5天。相比之下，自然界中最常見的鈾同位素鈾-238的半衰期則是46億年。
在實驗室（這裡指的是高度專門化的核反應堆中）合成像愛因斯坦鎵素這樣的重放射性元素的困難之一在於，大型元素會非常快地開始衰變。
「隨著你製造出越來越大的元素和同位素，它們變得越來越難以長時間存在以便觀察它們」，格拉奇說。
伯克利實驗室
伯克利實驗室的科學家（左起）珍妮弗·瓦克（Jennifer Wacker），萊蒂西亞·阿內多-桑切斯（Leticia Arnedo-Sanchez），科瑞·卡特（Korey Carter）和凱瑟琳·希爾德（Katherine Shield）在麗貝卡·阿貝爾（Rebecca Abergel）的化學實驗室中的排氣罩下處理愛因斯坦鎵素的放射性樣品。
小規模上的大突破
這就是為什麼當一個科學家團隊成功地保持住一個短命的愛因斯坦鎵素樣品足夠長的時間來測量這一超罕見元素的一些化學特性時，化學界會如此激動。
這些科學家由勞倫斯伯克利國家實驗室的麗貝卡·阿貝爾（Rebecca Arbergel）領導，耐心地等待來自田納西州橡樹嶺國家實驗室生產的愛因斯坦鎵素-254的小樣品。這個樣品重250納克，即250億分之一克，半衰期為276天。當2020年COVID-19大流行爆發時，研究工作被擱置了數月，在此期間，樣品中的7％每30天降解一次。
阿貝爾的突破是利用一個分子的「爪」來固定一個愛因斯坦鎵素-254原子足夠長的時間，以測量其分子鍵的長度以及其發射光的波長。這兩個測量對瞭解愛因斯坦鎵素及其重元素的潛在用途（例如治療癌症）至關重要。
這很酷
包括愛因斯坦鎵素在內，核科學家亞伯特·吉奧爾索通過其在20世紀50年代至70年代期間的開創性輻射分析工作，共發現了週期表上的12種元素，創下了紀錄。
常見問題解答
為什麼愛因斯坦鎵素以阿爾伯特·愛因斯坦命名？
愛因斯坦鎵素以阿爾伯特·愛因斯坦命名，因為它是可以通過熱核爆炸產生的原子序數最高的元素。