Un gruppo di ricercatori al CERN di Ginevra ha ottenuto la trasformazione di nuclei di piombo in oro grazie al Large Hadron Collider , lo strumento che studia collisioni di atomi pesanti. Si tratta di un risultato che richiama metaforicamente le antiche ambizioni degli alchimisti, ma avvenuto a livelli subatomici e con tecnologie all’avanguardia. Questo processo produce quantità infinitesimali di oro in condizioni controllate e limita la durata del materiale a frazioni di secondo.
La trasformazione di piombo in oro attraverso collisioni atomiche
Gli esperimenti condotti utilizzano ALICE, un rivelatore progettato per esaminare le interazioni tra ioni pesanti accelerati a velocità vicine a quelle della luce. Quando nuclei di piombo si avvicinano senza urtarsi direttamente, generano campi di energia intensi sufficienti a sradicare protoni e neutroni. In questi casi, un nucleo di piombo perde tre protoni, riducendo così il suo numero atomico da 82 a 79, il valore che corrisponde all’oro.
Quantità infinitesimali e durata del materiale
La produzione ottenuta resta però estremamente limitata: le quantità raggiunte sono nell’ordine di trilionesimi di grammo e l’oro creato esiste solo per brevissimi istanti prima di decadere. Nonostante questo, gli scienziati hanno potuto confermare la trasformazione contando le particelle espulse dopo l’interazione, grazie allo strumento chiamato calorimetro a zero gradi di ALICE.
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Differenze chimiche e fisiche tra piombo e oro nella tavola periodica
Piombo e oro sono vicini nella tavola periodica, con il metallo pesante a 82 protoni e l’oro a 79, il che rende teoricamente possibile la conversione rimuovendo alcuni protoni e neutroni dal nucleo. Ma questa trasformazione non assomiglia a un semplice cambio chimico: implica processi nucleari a energie altissime che solo un acceleratore come l’LHC può garantire.
Rimozione di protoni e neutroni
La manipolazione precisa di protoni e neutroni è fondamentale, poiché la loro rimozione modifica la struttura del nucleo e determina l’identità dell’elemento. Questo metodo ricorda le idee medievali degli alchimisti, ma in realtà è un procedimento completamente scientifico e tecnologico, distante dal tentativo empirico del passato.
Costi e limiti del metodo per ottenere oro partendo dal piombo
Questa tecnica è poco adatta per produrre oro su scala commerciale o industriale; consuma enormi quantità di energia e richiede apparecchiature complesse e costose. Il processo genera quantità minime di oro, insufficienti per qualsiasi utilizzo pratico.
Eppure, il piombo resta un elemento preferito negli esperimenti di fisica nucleare all’LHC perché permette di indagare le condizioni estreme dei nuclei atomici. La produzione rapida e continua di microquantità di oro è quindi più un sottoprodotto della ricerca fondamentale che un obiettivo economico o produttivo.
L’esperimento dimostra come la scienza moderna possa replicare trasformazioni atomiche, un tempo immaginate solo dalla fantasia dell’alchimia, ma sulla base di principi fisici precisi e apparecchiature sofisticate. I dati raccolti con ALICE aprono nuove vie per studiare il comportamento dei nuclei in condizioni estreme, utili anche in ambiti diversi dalla chimica elementare.