En física nuclear un núcleo superdeformado es un núcleo que dista mucho de ser esférico , formando un elipsoide con ejes en proporciones aproximadas de 2:1:1. [1] La deformación normal es aproximadamente 1,3:1:1. Sólo algunos núcleos pueden existir en estados superdeformados.
Los primeros estados superdeformados que se observaron fueron los isómeros de fisión , estados de bajo espín de elementos de la serie de actínidos . La fuerza fuerte decae mucho más rápido que la fuerza de Coulomb , que se vuelve más fuerte cuando los nucleones están separados por más de 2,5 femtómetros . Por este motivo, estos elementos sufren fisión espontánea . A finales de la década de 1980, se observaron bandas rotacionales superdeformadas de alto espín en otras regiones de la tabla periódica. Los elementos específicos incluyen rutenio , rodio , paladio , plata , osmio , iridio , platino , oro y mercurio .
La existencia de estados superdeformados se produce debido a una combinación de factores macroscópicos y microscópicos, que juntos reducen sus energías y los convierten en mínimos estables de energía en función de la deformación. Macroscópicamente, el núcleo puede describirse mediante el modelo de gota de líquido . La energía de la gota de líquido en función de la deformación es mínima para una deformación cero, debido al término de tensión superficial. Sin embargo, la curva puede volverse suave con respecto a deformaciones elevadas debido a la repulsión de Coulomb (especialmente para los isómeros de fisión, que tienen un Z alto) y también, en el caso de estados de alto espín, debido al mayor momento de inercia. Al modular este comportamiento macroscópico, la corrección de capa microscópica crea ciertos números mágicos superdeformados que son análogos a los números mágicos esféricos. Para núcleos cercanos a estos números mágicos, la corrección de capa crea un segundo mínimo en la energía en función de la deformación.
Incluso los estados más deformados (3:1) se denominan hiperdeformados .