Marzenie alchemików spełnione. Naukowcy przemienili ołów w złoto

NBP zwiększa rezerwy złota do rekordowych poziomów Źródło: Shutterstock / Sashkin W laboratoriach CERN naukowcy zdołali przekształcić ołów w złoto. Efekt? Spektakularny z naukowego punktu widzenia, jednak bez znaczenia dla światowych rynków finansowych.

Wszystko wydarzyło się w sercu Europejskiego Centrum Badań Jądrowych – CERN, gdzie funkcjonuje najpotężniejszy akcelerator cząstek na świecie: Wielki Zderzacz Hadronów (LHC). Tam właśnie, w ramach projektu ALICE (A Large Ion Collider Experiment), prowadzono eksperymenty, które pozwoliły zbliżyć się do realizacji jednej z największych legend nauki i magii – przemiany ołowiu w złoto.

Transmutacja staje się faktem. Złoto z ołowiu stworzone w laboratorium

Między rokiem 2015 a 2018 naukowcy rozpędzali jony ołowiu do prędkości niemal równej prędkości światła. Gdy cząstki mijały się w zderzaczu, ich pola elektromagnetyczne generowały ogromną energię. W szczególnych przypadkach energia ta była na tyle duża, że z jądra atomowego ołowiu „wyrywano” trzy protony. Powstałe w ten sposób jądro miało dokładnie tyle protonów, ile zawiera złoto – 79. Jak komentują naukowcy: „Powstanie atomu złota”.

Chwilo, trwaj!

Osiągnięcie naukowców może brzmieć jak zapowiedź nowej ery w gospodarce surowcowej, jednak rzeczywistość szybko sprowadza na ziemię. Chociaż udało się uzyskać aż 86 miliardów jąder złota, to ich całkowita masa wynosiła zaledwie 29 bilionowych części grama. To tak mało, że nawet najbardziej czułe wagi laboratoryjne nie byłyby w stanie tego odnotować.

Co więcej, powstałe atomy były ekstremalnie nietrwałe – przetrwały jedynie ułamki sekundy, zanim się rozpadły. Jak opisują to badacze, proces był niczym błysk: „fascynujący, ale ulotny”. W praktyce to złoto nie mogło zostać ani zebrane, ani wykorzystane. Jego wartość była wyłącznie naukowa, nie rynkowa.

Odkrycie bez konsekwencji gospodarczych?

Wbrew pozorom, naukowcy nie zamierzali wywołać zamieszania na rynku metali szlachetnych. Przeciwnie – celem eksperymentu była pogłębiona analiza procesów fizycznych zachodzących wewnątrz jądra atomowego. Badacze wskazują, że tego typu eksperymenty służą „zrozumieniu fundamentalnych procesów zachodzących w świecie cząstek elementarnych”. To kolejny krok w stronę poznania tajemnic wszechświata, a nie sposób na szybkie wzbogacenie się.

Transmutacja jądrowa może w przyszłości znaleźć zastosowanie w energetyce jądrowej, medycynie nuklearnej czy nawet syntezie egzotycznych materiałów. Jednak obecnie pozostaje wyłącznie domeną badań podstawowych. Jak podkreślają eksperci z CERN: „To kolejny krok w kierunku pogłębiania wiedzy o strukturze materii”.

Historia alchemii naukowej

Choć eksperyment w LHC był najbardziej precyzyjny i zakrojony na szeroką skalę, nie był pierwszym przypadkiem sztucznej transmutacji pierwiastków. Już w latach 2002–2004 podobnych prób dokonywano w CERN, wykorzystując akcelerator SPS. Wówczas jednak energia zderzeń była znacznie niższa, a precyzja pomiarów ograniczona. Dopiero LHC – osiągający energie rzędu 5,02 TeV na parę jąder – umożliwił dokładne zarejestrowanie procesu i jego analizę.

Warto też zaznaczyć, że już w latach 80. XX wieku amerykańscy naukowcy z Lawrence Berkeley National Laboratory podjęli próbę przekształcenia bizmutu (element o liczbie atomowej 83) w złoto, bombardując go neutronami. Proces był niezwykle kosztowny, a uzyskane złoto miało wartość mniejszą niż zużyta energia. Jak powiedział wówczas jeden z badaczy: „To doskonały sposób, by wyprodukować złoto – pod warunkiem że jego cena przekroczy 100 milionów dolarów za gram”.

Fizyka kontra ekonomia: sukces bez zysku

Bankierzy mogą spać spokojnie. „Alchemia XXI wieku”, choć imponująca, nie zmieni bilansu podaży i popytu na złoto, ani nie podważy fundamentów światowego systemu monetarnego. Jak trafnie podsumował portal Science News: „Cząstki atomowe są dziś bardziej posłuszne, niż kiedykolwiek alchemik mógł sobie wyobrazić. Ale na razie tylko w laboratorium”.