Viduramžių alchemikų svajonė išsipildė: laboratorijoje švinas virto auksu, bet yra vienas „bet“  ()

Įspūdingas skaičius.


Auksas
Auksas
© Alchemist-hp (talk) www.pse-mendelejew.de, CC BY-SA 3.0 DE | https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Gold-crystals.jpg

Prisijunk prie technologijos.lt komandos!

Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.

Sudomino? Užpildyk šią anketą!

Šiandien mokslininkams aukso transformavimas yra stebėtinai lengvas, bent jau teoriškai. Viskas, ko jums reikia, yra dalelių greitintuvas, daugybė energijos ir, regis, begalinis lėšų kiekis.

Šį neišpildytą senovės alchemikų norą įgyvendino CERN Didžiojo hadronų greitintuvo fizikai, atliekantys ALICE eksperimentą – skirtą stebėti sunkiųjų dalelių susidūrimus, kad būtų imituojamos sąlygos iškart po Didžiojo sprogimo. Tai įvyko šaudant beveik šviesos greičiu viena į kitą švino dalelėmis, dėl kurių susidarė net 86 milijardai aukso branduolių. Įspūdingas skaičius, tačiau net negalima pavadinti nereikšmingu, nes jis sudaro vos trilijonines gramo aukso dalis.

Taip pat svarbu pažymėti, kad šio aukso negalima naudoti įprastai. Kiekis toks mažas, kad jo neįmanoma stebėti jokiomis įprastomis fizikinėmis priemonėmis, todėl reikia naudoti nulinio laipsnio kalorimetrus, kurie apskaičiuoja menkiausius neutronų ir protonų pokyčius. Gauti aukso atomai taip pat buvo tokie nestabilūs, kad egzistavo ne ilgiau kaip mikrosekundę, kol virto kitomis dalelėmis, kurios atsitrenkė į aparatą, todėl šis alcheminis stebuklas buvo tik nepatogumas dalyvaujantiems fizikams.

[EU+Kuponai] Pirkėjai sužavėti. „Labiau nei pateisina lūkesčius. Nuostabi kokybė. Su lazeriniu kreiptuvu. Ir dar tokia kaina.“ Būtinas „pasidaryk pats“ entuziastams ir profesionalams
11819 2

Žemiausios kainos istorijoje

Specialūs kuponai

Iš Vokietijos greitas ir saugus pristatymas

Aukščiausia kokybė

Puikių galimybių rinkiniai

Labai ribotas kiekis

12 mėn. garantija

Išsamiau

Švinas nuo aukso skiriasi cheminiu lygmeniu, todėl jie atrodo tokie skirtingi. Tačiau atominiu lygmeniu skirtumas tėra protonų skaičius jų atomų branduoliuose. Švinas iš viso turi 82 protonus, palyginti su 79 aukso. Tai reiškia, kad jei būtų būdas kažkaip pašalinti lygiai tris protonus iš švino branduolio, turėtume patikimą būdą gauti auksą. Deja, mes vis dar negalime tiksliai kontroliuoti prarandamų protonų skaičiaus, tačiau įmanoma grubia jėga pašalinti protonus, kol keliais atvejais bus pašalinti trys, kaip ir nutiko CERN fizikams.

Protonų pašalinimas vis dar nėra lengvas, nes švinas turi neįtikėtinai stiprią elektromagnetinę jėgą, kuri palaiko jo branduolio stabilumą. Siekdami neutralizuoti šią jėgą, fizikai panaudojo susidūrimų galią. Kai dvi dalelės praskrieja viena pro kitą beveik šviesos greičiu, jų individualūs elektromagnetiniai laukai akimirkai veikia vienas kitą. Šis laukas gali pašalinti protonus iš švino dalelės, paversdamas ją taliu, gyvsidabriu ir, žinoma, auksu, priklausomai nuo pašalintų protonų skaičiaus.

 

Kaip ir galima tikėtis, šis metodas vis dar susiveda į dalelių šaudymą viena į kitą dideliu greičiu ir atsitiktinumo naudojimą, kad būtų gautas auksas. Dėl nepaprastai mažo pagaminto kiekio, didelių sąnaudų ir mažo patikimumo auksas dar netampa apčiuopiamas.

CERN ALICE fizikai nėra pirmieji, dirbtinai gaminę auksą. Tiesą sakant, yra Gineso pasaulio rekordas už didžiausią iš švino pagamintą aukso kiekį (nors jis jau pasenęs). Pirmasis dirbtinio aukso sukūrimo atvejis buvo 1941 m., transformuojant gyvsidabrį greitai skriejančiais neutronais, tačiau šis auksas buvo nestabilus, labai radioaktyvus izotopas.

Kitas tinkamai dokumentuotas atvejis įvyko 1980 m., kai komanda, kurioje buvo Glennas T. Seaborgas (kurio vardu pavadintas elementas seaborgis), naudojo bismuto izotopus. Šiuo klausimu dirbantys mokslininkai teigė, kad auksą galima pagaminti ir iš švino, tačiau tuo metu tai nebuvo daroma dėl to, žinant koks nestabilus būtų pagamintas auksas, o tai reikštų, kad būtų daug sudėtingiau atskirti pagamintą auksą nuo švino. Panašiai 2022 m. CERN mokslininkai, bombarduodami urano taikinį, pagamino labai mažą kiekį aukso branduolių – vos 18.

 

Kita CERN mokslininkų grupė, šįkart „Super Proton Synchrotron“ komanda, pirmoji 2002 m., o vėliau ir 2004 m., dokumentavo švino pavertimą auksu. Jie panaudojo tą patį susidūrimų procesą, tik su mažesne galia. Vėliau tai buvo pakartota, šį kartą daug didesniu mastu. Net jei pastaruoju metu pagamintas kiekis yra per mažas, kad būtų daug vertas, tai vis tiek didžiulis pagerėjimas, palyginti su ankstesniais rezultatais. 

Pasidalinkite su draugais
Aut. teisės: MTPC
MTPC
(0)
(0)
(0)
MTPC parengtą informaciją atgaminti visuomenės informavimo priemonėse bei interneto tinklalapiuose be raštiško VšĮ „Mokslo ir technologijų populiarinimo centras“ sutikimo draudžiama.

Komentarai ()