Alchimia e posibilă de aproape 100 de ani, dar nu merită. Costul transformării unui metal în aur depășește orice imaginație
Alchimia, care a înfierbântat dintotdeauna imaginația oamenilor, este perfect posibilă astăzi, dar nu are niciun rost. De fapt, s-a reușit de mai multe ori transformarea unor metale în aur, dar acesta costă de 1.000 de miliarde de ori mai mult decât face.
În căutarea prestigiului și a avuțiilor nelimitate, oamenii bogați din Europa medievală se agitau în zadar pentru a transforma metalele obișnuite în aur. Astăzi, acest proces, cunoscut sub numele de crisopeea, este în mare parte respins ca un vis alchimic.
Dar există vreo știință care să demonstreze că metalele pot fi transformate, de fapt, în aur? De fapt, chiar există - dar e departe de a fi o afacere profitabilă, arată dovezile științifice prezentate de Live Science.
Ideea de a transmuta metalele în aur datează din Grecia antică și de la filosoful Zosimos din Panopolis. El credea că transformarea metalelor inferioare în aur era o reflectare a purificării și răscumpărării sufletului, iar munca avea o semnificație spirituală profundă.
Când conceptul a reapărut în Europa medievală, a fost cu un accent pur practic - transformarea unui metal ieftin în aur era o cale sigură către bogăție.
„Filosofii naturii aveau această idee despre coacere”, a declarat pentru Live Science Umberto Veronesi, arheolog și specialist în patrimoniu la Universitatea NOVA Lisabona din Portugalia.
„Metalele de bază erau văzute ca etape impure și, în cele din urmă, se coceau până la cea mai pură formă dintre toate, care era aurul. Singura problemă era că ar dura foarte mult timp pentru ca acest lucru să se întâmple pe Pământ”.
Incredibil, dar oamenii de știință au ascuns timp de aproape 100 de ani că au putut obține aur din metale comune
Alchimiștii credeau că, dacă ar putea crea piatra filosofală - o substanță mitică - ar putea cataliza acest proces de coacere. Se credea că metalele conțin un amestec de ingrediente fundamentale: mercur, sulf și sare. Prin urmare, prin rearanjarea acestor componente și eliminarea oricăror impurități, toate metalele se vor transforma în cele din urmă în aur.
„Crisopeea era în general în concordanță cu teoriile materiei și teoriile transformării din acea vreme”, a spus Veronesi. „Nimeni nu se îndoia cu adevărat că acest lucru se putea face”.
Apariția științei moderne în secolele al XVII-lea și al XVIII-lea a discreditat treptat aceste idei, iar alchimia a fost abandonată în favoarea noilor discipline ale chimiei și fizicii. Cu toate acestea, în mod incredibil, oamenii de știință au deținut secretele acestei transformări legendare timp de aproape un secol.
Astăzi, știm că identitatea unui element este determinată de numărul de protoni din nucleul său. Mult râvniții atomi de aur conțin 79 de protoni, în timp ce plumbul are 82.
„Nucleul este ținut laolaltă de forța tare și este foarte dificil să îndepărtezi un proton sau un neutron”, explică Alexander Kalweit, un fizician care lucrează la acceleratorul de particule Large Hadron Collider de la CERN, în Elveția.
Prima transformare a unui alt metal în aur a fost reușită în 1941
Totuși, rearanjarea acestor componente fundamentale ale unui atom înseamnă că este teoretic posibilă convertirea unui element în altul. „Dacă ai suficientă energie, poți efectua astfel de operațiuni”, a spus Kalweit. „Când elimini trei protoni din nucleul de plumb, ai creat un nucleu de aur”.
Prima transmutare reușită a unui alt metal în aur a fost raportată în 1941, când oamenii de știință de la Harvard au folosit un accelerator de particule pentru a transforma nuclee de litiu și deuteriu în atomi de mercur, care conține cu un proton mai mult decât aurul.
Particulele de înaltă energie au desprins protonii și neutronii din nucleele de mercur, creând trei izotopi radioactivi ai aurului cu viață scurtă, care s-au dezintegrat rapid deoarece nucleele de înaltă energie erau instabile.
Această realizare extraordinară a fost repetată 40 de ani mai târziu de laureatul Premiului Nobel pentru Chimie, Glenn Seaborg, la Laboratorul Național Lawrence Berkeley din California.
Echipa sa investiga fragmentarea nucleelor de bismut în coliziuni relativiste (cu viteza luminii) și a convertit câteva mii de atomi ai elementului în aur, prin bombardarea probei cu nuclee de carbon și neon, într-un accelerator de particule.
Astăzi, echipele de cercetare de la acceleratoarele de particule din întreaga lume continuă să raporteze producerea de aur ca produs secundar al experimentelor lor. La acceleratorul de particule Large Hadron Collider, echipa lui Kalweit investighează coliziunile ionilor de plumb la viteze apropiate de viteza luminii.
„În coliziunile frontale, practic eliberăm quarcii care se află în interiorul protonilor și neutronilor, iar aceștia, pentru o scurtă perioadă de timp, formează o stare de materie care exista la câteva microsecunde după Big Bang, în universul timpuriu”, a explicat el. „Este așa-numita plasmă quark-gluon”.
Experimentul din anii 1980 a costat de 1.000 de miliarde de ori mai mult decât aurul obținut
Aceste coliziuni frontale sunt atât de intense, încât protonii și neutronii sunt complet distruși. Dar interacțiunile la limită de energie mai mică - unde particulele sunt extrem de apropiate, dar nu se ating - generează un câmp electromagnetic puternic care scoate protonii din nucleele de plumb.
Rezultatul: Echipa a detectat aproximativ 29 de trilioane de gram de aur în timpul unei perioade experimentale de trei ani.
Totuși, în ciuda faptului că au realizat visul alchimistului, este puțin probabil ca fizicienii nucleari să obțină vreodată profit sintetizând aur într-un accelerator de particule.
Cheltuielile de construire și funcționare a unei instalații precum acceleratorul de particule Large Hadron Collider sunt astronomice în comparație cu valoarea volumului de aur produs.
Se estimează că experimentele lui Seaborg din anii 1980 au costat de aproximativ 1.000 de miliarde de ori prețul aurului produs. În plus, raritatea interacțiunilor interesante înseamnă că cercetătorii trebuie să analizeze miliarde de date pentru a identifica măcar atomii transformați.
„Din anii 1940, există multe experimente care au produs aur”, a spus Kalweit. „Dar ceea ce este comun tuturor este că niciunul dintre ele nu este nici pe departe aproape de a fi profitabil”.
stirileprotv.ro
