Eksperimen LHC tidak menghasilkan bongkahan emas besar, tetapi beberapa partikel dalam berkas ion timbal dapat berubah menjadi emas dalam waktu sekitar satu mikrodetik (Ilustrasi: Getty).
Impian para alkemis abad ke-17 diwujudkan oleh para fisikawan di Large Hadron Collider (LHC) ketika mereka mengubah timah menjadi emas - meskipun dalam sepersekian detik dan dengan biaya besar.
Proses ini berlangsung di Organisasi Eropa untuk Riset Nuklir (CERN), yang menampung mesin LHC bernilai miliaran dolar yang dapat menabrakkan ion timbal.
Para ahli kimia kuno berharap dapat mengubah unsur timbal yang melimpah menjadi emas yang langka. Namun, perbedaan jumlah proton antara kedua unsur tersebut (82 untuk timbal dan 79 untuk emas) membuat hal ini mustahil dilakukan dengan metode kimia konvensional.
Para peneliti di CERN mencapai hal ini dengan mengarahkan berkas-berkas ion timbal satu sama lain, bergerak hampir secepat cahaya. Terkadang ion-ion tersebut saling bergesekan, alih-alih bertabrakan secara langsung.
Ketika hal ini terjadi, medan elektromagnetik kuat yang mengelilingi ion dapat menciptakan denyut energi, merangsang inti timbal yang masuk untuk mengeluarkan tiga proton – dan mengubahnya menjadi emas.
Detektor ALICE di CERN (Foto: CERN).
Eksperimen ALICE di LHC memisahkan kasus-kasus mutan ini dari puing-puing tabrakan yang lebih besar. Dalam analisis yang dipublikasikan pada 7 Mei di jurnal Physical Review, tim menghitung bahwa antara tahun 2015 dan 2018, tabrakan di LHC menghasilkan 86 miliar inti emas—setara dengan sekitar 29 per triliun gram.
Sebagian besar atom emas yang tidak stabil dan bergerak cepat ini hanya ada selama sekitar 1 mikrodetik sebelum mengenai peralatan eksperimen atau pecah menjadi partikel lain.
Emas tercipta setiap kali sinar timbal bertabrakan di LHC, tetapi ALICE adalah satu-satunya eksperimen dengan detektor yang disiapkan untuk mendeteksi proses ini.
“Analisis ini merupakan pertama kalinya tanda-tanda produksi emas di LHC dideteksi secara eksperimental dan dianalisis secara sistematis,” ujar Uliana Dmitrieva, seorang fisikawan dan anggota kolaborasi ALICE.
Menurut Jiangyong Jia, fisikawan di Universitas Stony Brook di New York, akselerator CERN lain yang disebut SPS mengamati perubahan timbal menjadi emas antara tahun 2002 dan 2004. Namun, ia menambahkan, eksperimen terbaru di LHC memiliki energi yang lebih tinggi, kemampuan yang jauh lebih besar untuk menghasilkan emas, dan hasil pengamatan yang lebih jelas.
Para peneliti CERN tidak berencana memproduksi emas sebagai pekerjaan sampingan. Sebaliknya, mereka mengatakan pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana foton dapat mengubah inti atom akan membantu mereka meningkatkan kinerja LHC.
"Memahami proses semacam itu penting untuk mengendalikan kualitas dan stabilitas sinar akselerator partikel," kata Jia.
Sumber: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/khoa-hoc-thanh-cong-bien-chi-thanh-vang-20250510225039126.htm
Komentar (0)