Četrtek, 8. 5. 2025, 9.56
5 ur, 35 minut
Velik uspeh, a s kratkotrajnim učinkom
Iz svinca so naredili zlato, toda …
Termometer prikazuje, kako vroč je članek.
Termometer prikaže, kako vroč je članek.
0,82
V velikem hadronskem pospeševalniku (LHC) znanstvenega središča CERN so prišli do še enega velikega znanstvenega odkritja.
V visokotehnološkem laboratoriju CERN pri Ženevi so v velikem hadronskem pospeševalniku (LHC) ob trkih visokoenergetskih jeder svinca ustvarili intenzivna elektromagnetna polja, ki lahko izbijejo protone in tako jedra svinca za zelo kratek čas pretvorijo v jedra zlata.
O svojem dosežku so znanstveniki iz raziskovalnega središča na meji (natančneje pod mejo) med Švico in Francijo poročali v znanstveni reviji Physical Reviews Journal.
Večstoletne sanje
Že od srednjega veka so alkimisti in pozneje sodobni kemiki sanjali o tem, da bi svinec ali kakšno drugo kovino lahko pretvorili v dragoceno zlato – temu so celo namenili poseben pojem krizopoeja. Te misli je spodbujalo dejstvo, da imata svinec in zlato razmeroma primerljive gostote, razlike v podobi pa so velike. Dovolj je pomisliti zgolj na lep barvni odtenek zlata, njegova redkost pa mu ceno zelo okrepi.
Več stoletij je trajalo, da so alkimisti spoznali, da primerljiva gostota ni dovolj ter da sta svinec in zlato povsem različna elementa, ki ju s takrat znanimi kemičnimi in fizikalnimi metodami ni bilo mogoče pretvarjati iz enega v drugega. Temeljna strukturna razlika je, da je v jedru atoma svinca 82 protonov, v jedru atoma zlata pa 79 protonov.
Že od srednjega veka so alkimisti in pozneje sodobni kemiki sanjali o tem, da bi svinec ali kakšno drugo kovino lahko pretvorili v dragoceno zlato.
Veselje traja kratek čas
Z razvojem jedrske fizike v prejšnjem stoletju so med drugim odkrili, da je težke elemente vendarle mogoče spreminjati iz enega v drugega ali v omejenem obsegu z naravnim radioaktivnim razpadom ali v pospeševalnikih, kjer jedra bombardirajo z nevtroni ali protoni.
Tokratno odkritje predstavlja nov način pretvorbe svinca v zlato. V pospeševalniku LHC svinčeva jedra potujejo skoraj s svetlobno hitrostjo (manjka sedem milijontink odstotka), kar omogoča zaporedje dogodkov, katerih končni učinek je odstranitev treh protonov iz jeder in s tem pretvorba atomov svinca v atome zlata. Izjemno majhno število protonov pride skozi vse te reakcije – ustvarijo lahko največ 89 tisoč jeder v sekundi (za občutek, en gram zlata vsebuje okrog 3 krat 10 na 21. potenco atomov zlata).
Z razvojem jedrske fizike v prejšnjem stoletju so med drugim odkrili, da je težke elemente vendarle mogoče spreminjati iz enega v drugega ali v omejenem obsegu z naravnim radioaktivnim razpadom ali v pospeševalnikih, kjer jedra bombardirajo z nevtroni ali protoni. Na fotografiji: trkalnik LHC v znanstvenem središču CERN pri Ženevi.
Sanje so vendarle bližje uresničitvi
Učinek traja zelo kratek čas – zlata jedra iz trka namreč izhajajo z zelo visoko energijo in zadenejo cev snopa LHC ali kolimatorje na različnih točkah v smeri toka, kjer se takoj razdrobijo v posamezne protone, nevtrone in druge delce. Zlato tako obstaja le delček sekunde, a dovolj, da spodbudi nadaljnje raziskave.
Sanje alkimistov se tako v resnici še vedno niso uresničile, ker vse na ta način proizvedene količine zlata niso niti približno zadostne za neko otipljivo količino, prav tako pa nastanejo samo za kratek trenutek, a je to odkritje vendarle pomemben korak za razumevanje modelov elektromagnetne disociacije. To lahko med drugim prinese nova spoznanja o delovanju trkalnikov in preprečevanju izgub žarkov, ki so glavna omejitev njihovega delovanja.
