Gli isotopi, con la loro emivita unica, sono uno strumento potente per comprendere la storia del nostro pianeta. Ma cosa sono gli isotopi e cosa significa emivita? Il nucleo di un atomo è composto da protoni e neutroni. Il numero di protoni determina l’elemento, ad esempio l’ossigeno ha 8 protoni, il ferro 26 e l’oro 79. Tuttavia, il numero di neutroni può variare. Gli isotopi sono atomi con lo stesso numero di protoni ma diversi numeri di neutroni. Alcuni isotopi sono stabili, mentre altri sono instabili e si decadono nel tempo, rilasciando radiazioni. Ad esempio, il carbonio-12 è stabile, mentre il carbonio-14 è radioattivo e si decaderebbe nel tempo. L’emivita è il tempo necessario affinché la metà degli atomi di un isotopo si decadano. Ad esempio, se si conserva un chilogrammo di carbonio-14, dopo 5.700 anni rimarrebbero 500 grammi di carbonio-14 e 500 grammi di azoto-14. L’emivita del carbonio-11 è di soli 20 minuti. Gli isotopi radioattivi sono utilizzati per determinare l’età degli oggetti. Ad esempio, la quantità di carbonio-14 presente in un oggetto può indicare l’età dell’oggetto stesso. Tuttavia, la datazione al carbonio ha i suoi limiti e non può essere utilizzata per oggetti molto antichi o per oggetti dei tempi moderni a causa dell’interferenza umana. Fortunatamente, ci sono molti altri isotopi radioattivi con emivite più lunghe che possono essere utilizzati per la datazione di oggetti più vecchi. Gli isotopi radioattivi con emivite breve possono essere utilizzati anche per l’imaging medico e per esperimenti scientifici. Inoltre, il concetto di emivita è utile anche per comprendere la durata dei farmaci, delle vitamine e dei veleni nel corpo umano.
