
Od wieków ludzkość marzyła o magicznym sposobie przekształcenia tanich metali w drogocenne kruszce. Marzenie to stało się symbolem alchemicznej obsesji, uosabianej przez legendarny kamień filozoficzny. Dziś, dzięki postępom nauki i technologii, możemy powiedzieć, że się udało.
Naukowcom z CERN udało się dokonać transmutacji ołowiu w złoto. Jednak jak się okazuje, nie oznacza to wcale rewolucji na rynku jubilerskim ani krachu światowej gospodarki.
Alchemia w czasach Wielkiego Zderzacza Hadronów
Miejsce, w którym udało się zamienić ołów w złoto to CERN – Europejskie Centrum Badań Jądrowych, w którym znajduje się Wielki Zderzacz Hadronów (LHC), największy akcelerator cząstek na świecie.
To właśnie tam, w ramach projektu ALICE, przeprowadzono eksperyment, który pozwolił naukowcom zrealizować marzenie dawnych alchemików – przemianę jednego pierwiastka w drugi.
Podczas testów prowadzonych w latach 2015–2018, wiązki jonów ołowiu rozpędzono do prędkości bliskiej światłu i skierowano na zderzenie. W niektórych przypadkach cząstki mijały się na tyle blisko, że generowane przez nie pole elektromagnetyczne wywoływało emisję energii wystarczającej, by z jądra atomu ołowiu "wyrwać" trzy protony.
Efekt? Powstanie atomu złota.
Złoto, które po chwili znika
Choć brzmi to na technologię z filmu science fiction, efekty eksperymentu są jak najbardziej realne.
Naukowcom udało się wytworzyć aż 86 miliardów jąder atomowych złota. Ale tu kończy się złota gorączka. W przeliczeniu na masę to zaledwie... 29 bilionowych części grama – ilość tak mikroskopijna, że nie sposób jej nawet dostrzec gołym okiem.
Co więcej, powstałe jądra były wysoce niestabilne. Przetrwały tylko ułamek sekundy, po czym ulegały rozpadowi lub uderzały w aparaturę badawczą.
Proces przypomina więc błysk – fascynujący, ale ulotny.
Pogłębianie wiedzy o strukturze materii
Jak podkreślają badacze, chodzi przede wszystkim o zrozumienie fundamentalnych procesów zachodzących w świecie cząstek elementarnych. To kolejny krok w kierunku pogłębiania wiedzy o strukturze materii, siłach rządzących wszechświatem i samym procesie transmutacji jądrowej, która – choć dziś wykorzystywana tylko w celach naukowych – może kiedyś znaleźć zastosowanie w technologiach przyszłości.
Co ciekawe, nie był to pierwszy raz, kiedy naukowcy dokonali takiej przemiany.
Podobne zjawiska obserwowano już w latach 2002–2004 w innym akceleratorze CERN – SPS. Jednak dopiero eksperymenty z LHC, prowadzonym przy znacznie wyższych energiach, pozwoliły zarejestrować proces z większą precyzją i w szerszej skali.
