De tyngsta kända elementen är de så kallade "superheavy" elementen, de med atomnummer större än 103. Dessa grundämnen finns bara i laboratorier, där de tillverkas genom att två lättare element smälts samman. Det är osannolikt att denna process inträffar, så forskare har bara små mängder (några få atomer) för experiment, och kemister är intresserade av dessa grundämnens kemiska egenskaper. Dock, de små mängderna material som finns tillgängligt innebär att kemister måste använda speciella tekniker för att studera dem. Ny forskning har utvecklat ett sätt att studera kemin hos metalliska grundämnen med extremt låga koncentrationer av material. Dessa tekniker använder joniska vätskor - salter i flytande tillstånd.

Denna nya extraktionsteknik kan hjälpa till att undersöka kemin hos supertunga element. Till exempel, forskare vet nästan ingenting om det supertunga grundämnet nihonium. Att lära sig mer om nihonium kan hjälpa forskare att studera element som indium och tallium. Dessa två element är inte bland de supertunga elementen, men forskare tror att de är homologer (kemiskt liknande grundämnen) av nihonium. Denna förståelse kan leda till bättre metoder för att återvinna iridium, ett element som är avgörande för nationell säkerhet och ekonomin. Eftersom iridium för närvarande inte bryts i USA, förbättrade återhämtningsmetoder är en potentiell fördel för landet.

Joniska vätskor är organiska lösningsmedel gjorda helt av joner, och de skiljer sig mycket från traditionella organiska lösningsmedel. I denna forskning, forskare studerade den joniska flytande betainiumbis(trifluorometylsulfonyl)imiden för dess förmåga att extrahera indium och tallium från lösningar av saltsyra. I en första studie, forskare undersökte interaktionen mellan den joniska vätskan och vatten för en rad koncentrationer av saltsyra och betain. De bestämde koncentrationen av varje art med hjälp av kvantitativ kärnmagnetisk resonans och titrering i kombination med en matematisk modell. Forskarna observerade att upplösningen av betainiumbis(trifluormetylsulfonyl)imid i vattenfasen initierade viktiga kemiska reaktioner. I en andra studie, forskare lade till både radioaktiva och icke-radioaktiva isotoper indium och tallium till vattenfasen, mätte sedan deras koncentrationer efter extraktion med gammaspektrometri och masspektrometri. Forskarna utvecklade en ny matematisk modell för att beskriva data.

Denna forskning ger en större förståelse för extraktionsprocessen för tunga grundämnen genom att peka på en potentiell metod för att återvinna indium, en strategiskt viktig metall. Denna forskning identifierar också en potentiell metod för att studera de kemiska egenskaperna hos det supertunga grundämnet nihonium.