Des scientifiques transforment de manière inattendue le plomb en or

Bien que la quantité d’or créée ait été très faible et qu’elle ait existé pendant une période extrêmement courte, cette découverte marque une étape importante dans la recherche en physique nucléaire moderne.

Bien qu'il soit possible de créer de l'or par des méthodes scientifiques , l'exploitation minière commerciale est presque impossible - Photo : AI

Selon Space , un groupe de scientifiques de l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN) vient d'annoncer une découverte remarquable : ils ont observé le phénomène de transformation d'atomes de plomb en atomes d'or au Grand collisionneur de hadrons (LHC), la plus grande installation de recherche en physique des particules de haute énergie au monde .

Le résultat n’est pas dû à des collisions frontales, qui sont la méthode de recherche habituelle au LHC, mais à un mécanisme complètement nouveau : les interactions quasi-collisionnelles entre noyaux atomiques.

Lorsque des noyaux de plomb volent les uns à côté des autres à une vitesse proche de celle de la lumière sans entrer en collision directe, ils créent des champs électromagnétiques extrêmement puissants, suffisants pour provoquer des réactions nucléaires spéciales.

« Le champ électromagnétique émis par le noyau de plomb est très intense, car il contient jusqu'à 82 protons. Aux vitesses extrêmement élevées du LHC, ce champ est comprimé sous forme de courtes impulsions photoniques, suffisantes pour provoquer une désintégration électromagnétique », indique un communiqué du CERN.

Au cours de ce processus, un photon peut interagir avec un noyau de plomb, lui faisant perdre trois protons et se transformant en un atome d'or. Ce phénomène est appelé dissociation électromagnétique, et c'est la première fois qu'il est documenté comme conduisant à la formation naturelle d'or dans des conditions de laboratoire.

Cette performance a été réalisée par le groupe de recherche ALICE (A Large Ion Collider Experiment), l'une des quatre grandes expériences du LHC. À l’aide d’un système de mesure spécial appelé calorimètre à zéro degré (ZDC), les scientifiques peuvent détecter et compter des interactions photon-noyau extrêmement rares, déterminant ainsi la présence d’atomes d’or, ainsi que d’autres atomes tels que le thallium, le mercure et le plomb.

« Il est étonnant que nos instruments puissent clairement distinguer les collisions qui produisent des milliers de particules des interactions qui n’en produisent que quelques-unes, ce qui nous permet d’étudier en profondeur le phénomène de « l’alchimie électromagnétique » », a déclaré Marco Van Leeuwen, porte-parole d’ALICE.

À l'intérieur d'une machine de l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire - Photo : CERN

Au cours de la deuxième phase d'exploitation du LHC (2015-2018), environ 86 milliards d'atomes d'or se sont formés à partir de collisions entre des noyaux de plomb. Cependant, selon le CERN, la masse totale de cette quantité d'or n'est que d'environ 29 picogrammes (2,9 × 10⁻¹¹ grammes), ce qui est plus petit qu'un grain de poussière, et ces atomes existent extrêmement brièvement, pendant seulement une infime fraction de seconde avant de se désintégrer en d'autres particules élémentaires.

Par conséquent, bien qu’il soit possible de créer de l’or par des méthodes scientifiques, l’exploitation minière commerciale est presque impossible.

Cependant, selon les chercheurs, cette découverte n’est pas seulement symbolique mais permet également de vérifier les modèles théoriques de la désintégration électromagnétique, un facteur clé pour optimiser les performances du LHC et des accélérateurs de la future génération.

Une meilleure compréhension du mécanisme de décroissance électromagnétique a non seulement une valeur scientifique fondamentale, mais permet également de prédire et de contrôler les pertes de faisceau, un facteur limitant les performances des accélérateurs.

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MINH HAI

Source : https://tuoitre.vn/cac-nha-khoa-hoc-bat-ngo-bien-chi-thanh-vang-20250514100130449.htm