Vetenskapen lyckas förvandla bly till guld

(Dan Tri) - Forskare har skapat guldjoner från bly, en modern twist för alkemins syfte.

LHC-experiment producerar inte stora guldklumpar, men vissa partiklar i blyjonstrålen kan omvandlas till guld på ungefär en mikrosekund (Illustration: Getty).

Drömmen för 1600-talets alkemister förverkligades av fysiker vid Large Hadron Collider (LHC) när de förvandlade bly till guld – om än på en bråkdels sekund och till en hög kostnad.

Processen äger rum vid Europeiska organisationen för kärnforskning (CERN), som inrymmer den mångmiljardprissatta LHC-maskinen som kan kollidera blyjoner.

Forntida kemister hoppades kunna omvandla det rikligt förekommande grundämnet bly till det sällsynta guldet. Skillnaden i antalet protoner mellan de två grundämnena (82 för bly och 79 för guld) gjorde detta omöjligt med konventionella kemiska metoder.

Forskare vid CERN uppnådde detta genom att rikta strålar av blyjoner mot varandra, som rörde sig nästan med ljusets hastighet. Ibland strök jonerna förbi varandra istället för att kollidera frontalt.

När detta händer kan det kraftfulla elektromagnetiska fältet som omger en jon skapa en energipuls som stimulerar den inkommande blykärnan att skjuta ut tre protoner – och omvandla den till guld.

ALICE-detektorn vid CERN (Foto: CERN).

LHC:s ALICE-experiment separerade dessa mutantfall från större kollisionsrester. I en analys som publicerades den 7 maj i tidskriften Physical Review beräknade teamet att kollisioner vid LHC mellan 2015 och 2018 skapade 86 miljarder guldkärnor – motsvarande cirka 29 biljondels gram.

De flesta av dessa instabila, snabbrörliga guldatomer existerar bara i ungefär 1 mikrosekund innan de träffar experimentell utrustning eller bryts ner i andra partiklar.

Guld skapas närhelst blystrålar kolliderar vid LHC, men ALICE är det enda experimentet med detektorer som är uppställda för att detektera denna process.

"Denna analys är första gången som en signatur av guldproduktion vid LHC har upptäckts experimentellt och systematiskt analyserats", säger Uliana Dmitrieva, fysiker och medlem i ALICE-samarbetet.

Enligt Jiangyong Jia, fysiker vid Stony Brook University i New York, observerade en annan CERN-accelerator kallad SPS hur bly omvandlades till guld mellan 2002 och 2004. Han tillade dock att de senaste experimenten vid LHC har högre energier, en mycket större förmåga att skapa guld och tydligare observationer.

CERN-forskare har inga planer på att producera guld som en sidoverksamhet. Istället säger de att en bättre förståelse för hur fotoner kan förändra kärnor kommer att hjälpa dem att förbättra LHC:s prestanda.

"Att förstå sådana processer är viktigt för att kontrollera kvaliteten och stabiliteten hos partikelacceleratorstrålar", säger Jia.

Källa: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/khoa-hoc-thanh-cong-bien-chi-thanh-vang-20250510225039126.htm