Visul alchimistilor, indeplinit

luni, 22 august 2022

Timp de sute de ani, alchimistii au muncit in laboratoarele lor pentru a produce o substanta legendara, cunoscuta sub numele de „piatra filozofala”. Se presupunea ca acest material dens, ceros si rosu ar permite procesul devenit sinonim cu alchimia – transmutarea metalelor de baza, cum ar fi plumbul, in aur.

 Eforturile lor au fost zadarnice vreme de secole, pana cand, odata cu zorii erei atomice, in secolul XX, transmutatia elementelor a devenit, in sfarsit, posibila. In prezent, fizicienii nucleari transforma in mod curent un element in altul.

 In reactoarele nucleare comerciale, atomii de uraniu se descompun pentru a produce nuclee mai mici de elemente precum xenon si strontiu, ca si caldura care poate fi valorificata pentru a genera electricitate. In reactoarele experimentale de fuziune, izotopii grei de hidrogen fuzioneaza impreuna pentru a forma heliu.

 Dar cum ramane cu legendara transmutare a plumbului in aur? Ei bine, aceasta devine intr-adevar posibila – este nevoie doar de un accelerator de particule si o cantitate mare de energie, pentru a obtine, la final, o cantitate infima de aur.

 In urma cu mai bine de 30 de ani, oamenii de stiinta din domeniul nuclear de la Laboratorul National Lawrence Berkeley (LBNL) din California au reusit sa produca cantitati foarte mici de aur din bismut, un element metalic adiacent plumbului in tabelul periodic.

 Acelasi procedeu ar functiona si pentru plumb, dar izolarea aurului la sfarsitul reactiei s-ar dovedi mult mai dificila, spune David J. Morrissey, in prezent de la Universitatea de Stat din Michigan, unul dintre oamenii de stiinta care au efectuat cercetarile. Natura omogena a elementului inseamna ca este mai usor sa separi aurul din bismut decat sa separi aurul din plumb.

 Folosind acceleratorul de particule Bevalac de la LBNL, Morrissey si colegii sai au propulsat fascicule de nuclee de carbon si neon aproape de viteza luminii si apoi le-au izbit de folii de bismut. Atunci cand un nucleu de mare viteza din fascicul s-a ciocnit cu un atom de bismut, el a sectionat o parte din nucleul de bismut, lasand in urma un atom usor diminuat.

 Cercetand resturile de particule, echipa a gasit un numar de atomi transmutati in care patru protoni fusesera indepartati dintr-un atom de bismut pentru a produce aur. Impreuna cu cei patru protoni, reactiile induse de coliziune au eliminat intre 6 si 15 neutroni, producand o gama de izotopi de aur, de la aur 190 (79 de protoni si 111 neutroni) la aur 199 (79 de protoni, 120 de neutroni), au raportat cercetatorii in 1981.

 Dar cantitatea de aur produsa a fost atat de mica incat Morrissey si colegii sai au fost nevoiti sa o identifice prin masurarea radiatiilor emise de nucleele instabile de aur in timp ce s-au dezintegrat, pe parcursul unui an.

 Pe langa cei cativa izotopi radioactivi ai aurului, coliziunile de particule au produs probabil o anumita cantitate de izotop stabil de aur 197 – materialul pentru verighete si lingouri de aur – dar, deoarece acesta nu se dezintegreaza, cercetatorii nu au putut confirma prezenta sa.

 Izolarea cantitatilor infime de aur ar fi si mai dificila daca s-ar folosi plumbul ca material, dar zdrobirea nucleelor de mare viteza intr-o tinta de plumb ar finaliza, intr-adevar, transmutatia mult dorita. Ar fi de asteptat ca unele dintre coliziuni sa elimine trei protoni din plumb sau un proton din mercur, pentru a produce aur.

 In 1980, cand a fost realizat experimentul de transformare a bismutului in aur, s-a afirmat ca producerea unei uncii (aproximativ 30 de grame) de aur ar costa o mie de trilioane de dolari, in conditiile in care la data respectiva pretul unei uncii de aur natural era de aproximativ 560 de dolari.

GABRIEL TUDOR