Fizičari u CERN‑ovom eksperimentu ALICE detektovali su 86 milijardi nuklida zlata, ali ukupna masa iznosi oko 10-12 grama. Proizvedeni izotopi su izuzetno nestabilni (žive kraće od mikrosekunde) i neupotrebljivi za komercijalnu proizvodnju. Proces se zasniva na ultraperifernim "near‑miss" sudarima koji mogu slučajno izbaciti tri protona iz jezgra olova. Eksperiment je važan naučno, ali ne predstavlja ekonomično način stvaranja zlata.
Fizičari Pretvorili Olovo U Zlato Na LHC‑u — Evo Šta To Zaista Znači
Three pieces of a rocky gold surrounded by black coals - Domnicky/Getty Images
Fizičari u okviru eksperimenta ALICE na Velikom hadronskom sudaraču (LHC) detektovali su stvaranje nuklida koji odgovaraju elementu zlatu prilikom sudara olovnih jezgara pri brzinama bliskim brzini svetlosti. Iako je vest senzacionalna jer podseća na staru alhemiju, praktični značaj tog „zlata“ je izuzetno ograničen.
Šta se tačno desilo?
Tokom niza sudara olovnih jezgara, istraživači su registrovali oko 86 milijardi nuklida zlata. Ta brojka zvuči impresivno, ali ukupna masa tih nuklida je reda veličine 10-12 grama (bilioniti deo grama) — daleko premalo za bilo kakvu praktičnu upotrebu. Proizvedene čestice su bile ekstremno nestabilne: žive kraće od mikrosekunde pre nego što se raspadnu ili reaguju s detekcionim aparatom.
A person behind a symbol of the atomic model pointing at it - bigjom jom/Shutterstock
Kako je to moguće?
Na atomskoj razini razlika između olova i zlata je jednostavna: olovo ima 82 protona, dok zlato ima 79. U eksperimentima poput ALICE to se postiže kada intenzivna elektromagnetna polja pri veoma bliskom prolazu (tzv. "near‑miss" ili ultraperiferni sudari) izazovu izbacivanje nukleona iz jezgra — proces povezan s Kulonovom ekscitacijom i fotodisocijacijom. Većina takvih interakcija rezultira slučajnim gubicima različitog broja protona i neutrona; ponekad, statistički, ostane jezgro sa 79 protona, što odgovara zlatu, ali obično u obliku kratkotrajnih, radioaktivnih izotopa.
Kako su to detektovali?
Ovakve retke i brze promene identifikovane su pomoću kombinacije detektora koji mere raspadne proizvode i „spektatorne“ čestice — uključujući kalorimetre pri nultom uglu (zero‑degree calorimeters) i sisteme za identifikaciju jezgara u ALICE‑ju. Zbog male mase i kratkog veka, rezultat se ne može posmatrati klasičnim metodama i ne predstavlja korisnu količinu stabilnog zlata.
A person's gloved hands holding a gold bar with other similar bars lying around with a blurred vault door in the background - TSViPhoto/Shutterstock
Kratka istorija veštačkog stvaranja zlata
Veštačke transmutacije nisu novost: još 1941. su neutroni preoblikovali živu u radioaktivne izotope zlata. Godine 1980. tim u kojem je bio i Glenn T. Seaborg dokumentovao transmutacije pomoću bizmuta, a početkom 2000‑ih istraživači iz SPS tima CERN‑a zabeležili su pretvaranje olova u zlato (2002. i 2004.). U 2022. godini CERN je iz bombardovanja uranijumskog cilja izvukao tek 18 nuklida zlata. ALICE‑jev rezultat predstavlja novi primer, ali i dalje je kvantitativno neupotrebljiv za industriju.
Zašto ovo nije način za masovnu proizvodnju zlata
Energetski i finansijski troškovi akceleratora daleko premašuju vrednost proizvedene količine zlata. Dodatno, većina dobijenih izotopa je radioaktivna i kratkog veka, što dodatno otežava izdvajanje i skladištenje. Međutim, takvi eksperimenti imaju visoku naučnu vrednost: pomažu u razumevanju nuklearnih procesa, svojstava retkih izotopa i ponašanja materije u uslovima sličnim onima neposredno posle Velikog praska.
Zaključak: ALICE je pokazao da je transmutacija olova u zlato izvodljiva u eksperimentalnim uslovima, ali to nije „dostupno zlato“ — reč je o vrlo retkim, kratkotrajim nuklidima koje nauka koristi za istraživanja, a ne o komercijalnoj proizvodnji plemenitog metala.
Pomozite nam da budemo bolji.
