Temui Irene Curie, fisikawan atom pemenang Nobel yang mengubah arah pengobatan kanker modern
Peribahasa mengatakan “seperti ibu, seperti anak,” dan dalam kasus Irene Joliot-Curie, tidak pernah ada kata-kata yang lebih benar. Ia adalah putri dari dua pemenang Hadiah Nobel,Marie CuriedanPierre Curie, dan ia sendiri memenangkan Hadiah Nobel dalam Kimia pada tahun 1935 bersama suaminya, Frederic Joliot.
Berlangganan ke kaminewsletteruntuk pembaruan berita sains dan teknologi terbaru.
Sementara orang tua perempuan itu menerima penghargaan untuk penemuan radioaktivitas alami, penghargaan Irene adalah untuk sintesisradioaktivitas buatan. Penemuan ini mengubah banyak bidang ilmu pengetahuan dan berbagai aspek kehidupan sehari-hari kita. Radioaktivitas buatan adalahdigunakan hari ini dalamobat-obatan, pertanian, produksi energi, sterilisasi makanan, kontrol kualitas industri, dan lainnya.
Kami berduafisikawan nuklir siapa yang melakukan eksperimendi berbagai fasilitas akselerator di seluruh dunia. Penemuan Irene menjadi dasar bagi studi eksperimen kami, yang menggunakan radioaktivitas buatan untuk memahami pertanyaan terkait astrofisika, energi, kedokteran, dan lainnya.
Masa muda dan pelatihan di medan perang
Irene Curie lahir di Paris, Prancis, pada tahun 1897.Dalam sistem pendidikan yang tidak biasa, Irene adalah salah satu dari sekelompok anak yang diajarkan oleh orang tua mereka yang akademis, termasuk ibunya yang saat itu sudah terkenal, Marie Curie.
Perang Dunia I dimulai pada tahun 1914, ketika Irene masih berusia 17 tahun, dan dia menghentikan studinya untuk membantu ibunya mencarifragmen bom pada tentara yang terlukamenggunakan mesin sinar-X portabel. Dia segera menjadi ahli dalam teknik radiologi perang ini, dan selain melakukan pengukuran sendiri, dia juga menghabiskan waktu untuk melatih perawat dalam menggunakan mesin sinar-X.
Setelah perang, Irene kembali melanjutkan studinya di laboratorium ibunya di manaInstitut Radium. Inilah tempat dia bertemu rekan peneliti lainnya Frederic Joliot, yang kemudian ia nikahi. Keduanya bekerja sama pada banyak proyek, yang akhirnya membawa mereka pada temuan penting mereka pada tahun 1934.
Penemuan radioaktif
Isotop adalah variasidari suatu unsur tertentu yang memiliki jumlah proton yang sama—partikel bermuatan positif—dan jumlah neutron yang berbeda, yaitu partikel tanpa muatan. Meskipun beberapa isotop stabil, sebagian besar bersifat radioaktif dan disebut radioisotop. Radioisotop ini secara spontanubah menjadi elemen yang berbedadan melepaskan radiasi—partikel energik atau cahaya—dalam proses yang disebut peluruhan radioaktif.
Pada saat penemuan Irene dan Frederic, isotop radioaktif yang diketahui hanya berasal dari biji-bijian alami, melalui proses yang mahal dan sangat memakan waktu. Marie dan Pierre Curie telah menghabiskan tahun-tahun untuk meneliti radioaktivitas alami dalambanyak bijih uranium.
Dalam eksperimen Irene dan Frederic, mereka menembakkan sampel aluminium denganpartikel alfayang terdiri dari dua proton dan dua neutron yang terikat bersama—mereka adalah inti atom dari isotop helium-4.
Dalam studi sebelumnya, mereka telah mengamati berbagai jenis radiasi yang dikeluarkan sampel mereka saat dipengaruhi oleh sinar alfa. Radiasi tersebut akan berhenti ketika mereka menghilangkan sumber partikel alfa. Namun, dalam eksperimen aluminium, mereka memperhatikan bahwa bahkan setelah mereka menghilangkan sumber alfa, mereka masih dapat mendeteksi radiasi.
Jumlah radiasi berkurang setengah setiap tiga menit, dan mereka menyimpulkan bahwa radiasi berasal dari peluruhan radioisotop unsur fosfor. Fosfor memiliki dua proton tambahan dibandingkan aluminium dan terbentuk ketika partikel alfa bergabung dengan inti atom aluminium. Ini adalahidentifikasi pertamadari radioisotop yang dibuat secara buatan, fosfor-30. Karena fosfor-30 dibuat setelah menembakkan partikel alfa pada aluminium—bukan terjadi dalam keadaan alaminya—maka Irene dan Frederic memicu radiaktivitasnya. Jadi, disebut radiaktivitas buatan.
Setelah penemuan besar nya, Irene tetap aktif tidak hanya dalam penelitian tetapi juga dalam aktivisme dan politik. Pada tahun 1936, hampir satu dekade sebelum perempuan mendapatkan hak untuk memilih di Prancis, dia ditunjuk sebagai wakil menteri negara untuk penelitian ilmiah. Dalam posisi ini, dia menetapkan dasar-dasar yang akan menjadi apa yang menjadi…Pusat Penelitian Ilmiah Nasionalyang merupakan setara Prancis dari National Science Foundation Amerika Serikat atau National Institutes of Health.
Dia bersama-sama mendirikan Komisi Energi Atom Prancis pada tahun 1945 dan menjabat selama enam tahun,mendorong penelitian dan pengembangan nuklirdari reaktor nuklir Prancis pertama. Ia kemudian menjadi direktur Laboratorium Curie di Institut Radium dan seorang profesor diFakultas Sains di Paris.
Penggunaan medis dari radioaktivitas buatan
Temuan Joliot-Curie membuka jalan untuk penggunaan luas radioisotop dalam aplikasi medis. Saat ini, yodium radioaktif digunakan secara teratur untukmengatasi penyakit kelenjar tiroidRadioisotop yang memancarkan positron—bentuk positif dari elektron—digunakan dalamPemeriksaan PET medisuntuk mengambil gambar dan mendiagnosis kanker, dan yang lainnya digunakan untukterapi kanker.
Untuk mendiagnosis kanker, praktisi dapatmasukkan sejumlah kecil radioisotopke dalam tubuh, di mana ia menumpuk di organ-organ tertentu. Perangkat khusus seperti pemindai PET kemudian dapat mendeteksi radioaktivitas dari luar. Dengan cara ini, dokter dapat memvisualisasikan bagaimana organ-organ tersebut bekerja tanpa perlu operasi.
Kemudian untuk mengobati kanker, para praktisi menggunakan jumlah radiasi yang besar untuk membunuh sel kanker. Mereka berusaha menglokalisasi aplikasi radioisotop hanya ke tempat di mana kanker berada sehingga hanya sedikit memengaruhi jaringan sehat.
Warisan yang abadi
Dalam 90 tahun sejak penemuan Joliot-Curie tentang radioisotop buatan pertama, bidang ilmu nuklir telah memperluas jangkauannya hingga sekitar 3.000 radioisotop buatan, mulai dari hidrogen hingga unsur terberat yang diketahui,OganessonNamun, teori nuklir memprediksi bahwa hingga 7.000 radioisotop buatan mungkin terjadi.
Sebagai fisikawan, kami bekerja dengan data dari fasilitas baru di Michigan State University, yaituFasilitas untuk Sinar Isotop Langkayang diharapkan dapat menemukan hingga 1.000 isotop radioaktif baru.
Sementara Joliot-Curies menembakkan sampel mereka dengan partikel alfa pada kecepatan relatif rendah, fasilitas Michigan State dapat mempercepat isotop stabil hingga setengah kecepatan cahaya dan menghancurkannya pada target untuk menghasilkan radioisotop baru. Para ilmuwan yang menggunakan fasilitas ini telah menemukanlima radioisotop barusejak beroperasi pada tahun 2022, dan pencarian terus berlangsung.
Masing-masing dari ribuan radioisotop yang tersedia memiliki himpunan sifat yang berbeda. Mereka hidup selama periode waktu yang berbeda dan memancarkan jenis radiasi serta jumlah energi yang berbeda. Variabilitas ini memungkinkan ilmuwan untuk memilih radioisotop yang tepat untuk aplikasi yang tepat.
Iodium, misalnya, memiliki lebih dari 40 radioisotop yang diketahui. Salah satu ciri utama dari radioisotop adalah waktu paruhnya, yang berarti jumlah waktu yang diperlukan untuk setengah dari isotop dalam sampel berubah menjadi unsur baru. Radioisotop iodium memiliki waktu paruh yang berkisar dari seperseratus detik hingga 16 juta tahun. Namun, tidak semua di antaranya berguna, praktis, atau aman untuk pengobatan kelenjar tiroid.
Radioisotop yang hidup selama beberapa detik tidak cukup lama untuk melakukan prosedur medis, dan radioisotop yang hidup selama bertahun-tahun akan membahayakan pasien serta keluarganya. Karena memiliki umur beberapa hari,iodin-131 adalah radioisotop medis yang disukai.
Radioaktivitas buatan juga dapat membantu ilmuwan mempelajari misteri alam semesta. Misalnya, bintang-bintang dikelola oleh reaksi nuklir dan peluruhan radioaktif di intinya. Dalam peristiwa bintang yang ganas, seperti saat sebuah bintang meledak di akhir hidupnya, mereka menghasilkan ribuan isotop radioaktif yang dapat mendorong ledakan tersebut. Untuk alasan ini, para ilmuwan, termasuk dua dari kami,hasilkan dan pelajari di laboratorium isotop radioaktif yang ditemukan di bintang-bintang.
Dengan munculnya Fasilitas untuk Sinar Isotop Langka dan fasilitas akselerator lainnya, pencarian isotop radioaktif baru akan terus membuka pintu menuju dunia penuh kemungkinan.
Artikel ini dipublikasikan ulang dariPerbincangandi bawah lisensi Creative Commons. Bacaartikel asli.
Disediakan oleh The Conversation
Cerita ini pertama kali diterbitkan diBisakimia.
- Canton Schools Unveil Consolidation Plan to Tackle Budget Challenges - January 11, 2026
- New Greenhouse Coming to Waynesville Middle School - January 11, 2026
- Iowa Enters Federal Tax Credit Program for Private School Scholarships - January 11, 2026
Leave a Reply