Alchimie modernă: Aur din plumb, în inima acceleratorului CERN. In curand metalul pretios va deveni la fel de banal precum otelul

Postat la: 13.05.2025 |

Timp de secole, alchimiștii au visat să transforme plumbul, un metal banal și ieftin, în prețiosul aur. O legendă, un mit, o obsesie medievală cunoscută sub numele de chrysopoeia. Astăzi, în era științei de vârf, visul lor a fost atins - nu cu vrăji sau formule secrete, ci cu știință de cel mai înalt nivel, acceleratoare de particule uriașe și echipe internaționale de cercetători.

La CERN, în Elveția, în cadrul proiectului ALICE de la Large Hadron Collider (LHC) - cel mai mare accelerator de particule din lume - fizicienii au descoperit un fenomen extraordinar: în timpul unor coliziuni „la limită" între nuclee de plumb, sunt generate condiții extreme în care se pot forma, temporar, atomi de aur.

În LHC, fascicule de plumb sunt accelerate până aproape de viteza luminii - adică 99.999993% din c. Atunci când două astfel de nuclee se apropie foarte mult, fără să se lovească direct, câmpurile lor electromagnetice devin atât de intense încât emit un impuls de fotoni - particule de lumină.

Acești fotoni pot interacționa cu nucleul celuilalt atom, provocând un fenomen numit dizolvare electromagnetică (electromagnetic dissociation). Rezultatul: din plumb (care are 82 de protoni), sunt smulse 3 particule pozitive (protoni), iar ceea ce rămâne este un atom de aur (cu 79 de protoni).

Sună simplu? Este, în teorie. Dar procesul este extrem de rar, de scurtă durată și greu de detectat. Tocmai aici intervine performanța ALICE: cu ajutorul unor detectoare ultra-sensibile, cercetătorii au reușit să numere cazurile în care aurul a fost creat.

Deși LHC produce milioane de coliziuni pe secundă, procesul de transformare este atât de rar, încât în cei trei ani din Run 2 (2015-2018), la cele patru mari experimente ale CERN, s-au produs „doar" 86 de miliarde de atomi de aur. Adică 29 de picograme - sau 0,000000000029 grame. Mai puțin decât un fir de praf invizibil.

Run 3, care a început în 2022, a dublat această cantitate. Dar chiar și așa, mai sunt necesare trilioane de ori mai mult aur pentru a turna un simplu inel. Practic, deși fizicienii au reușit ceea ce alchimiștii visau, „visul îmbogățirii rapide" rămâne imposibil.

Pe lângă spectacolul științific și faptul că au scris un nou capitol în fizica nucleară, cercetătorii de la ALICE au mai realizat ceva: au validat și îmbunătățit modelele teoretice care explică modul în care interacționează particulele în câmpuri electromagnetice intense. Iar aceste date nu sunt utile doar pentru fizicieni, ci și pentru inginerii care optimizează acceleratorul - deoarece pierderile de particule produse prin aceste interacțiuni pot afecta performanța LHC.

Uliana Dmitrieva, membră a colaborării ALICE, a declarat: „Aceasta este prima analiză care detectează și cuantifică experimental semnătura producției de aur la LHC. Este o demonstrație extraordinară a capacității detectorului nostru."

John Jowett, un alt membru ALICE, a completat: „Aceste rezultate nu doar confirmă modelele noastre teoretice, dar ne ajută și să înțelegem mai bine limitele acceleratorului și să îl facem mai eficient."

Aurul creat la CERN nu va ajunge niciodată în magazine de bijuterii sau în seifurile băncilor. Dar simbolic, este o reușită spectaculoasă: știința modernă a reușit ceea ce părea imposibil. În loc de magie, formule ascunse și speranțe deșarte, transformarea plumbului în aur a venit prin colaborare internațională, tehnologie de vârf și ani de cercetare.

Așadar, aurul născut la LHC nu valorează nimic în bani - dar este neprețuit pentru viitorul fizicii.