Un hito científico que hace realidad el sueño de los alquimistas: Logran que el plomo se transmute en oro
Pese a que este hallazgo no representa una forma para fabricar oro con fines comerciales, sí constituye un hecho significativo para la física de partículas y el estudio de las interacciones nucleares.
Durante siglos, los alquimistas intentaron encontrar una "piedra filosofal" capaz de convertir el plomo en oro, una transmutación que finalmente se ha logrado en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del Centro Europeo de Física de Partículas (CERN).
El proceso ocurre en condiciones extremadamente específicas y a niveles subatómicos, que solo existen durante una fracción de segundo.
Y aunque el hallazgo no representa una vía viable para fabricar oro con fines comerciales, como perseguían los alquimistas, sí constituye un hito para la física de partículas y el estudio de las interacciones nucleares.
¿Cómo se logró transmutar plomo en oro?
Según explicó este jueves un comunicado de la institución, este fenómeno se ha logrado mediante la interacción de núcleos de plomo que viajan por el colisionador al 99,999993% de la velocidad de la luz.
Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN. | EFE
El núcleo del plomo es particularmente fuerte al contener 82 protones, pero al aproximarse a otros a altas velocidades y energías se producen fotones capaces de interactuar con ese núcleo y expulsar tres protones, logrando los 79 que posee un núcleo de oro.
No siempre se "expulsa" el mismo número de fotones, por lo que en estos procesos también se han creado elementos como talio (si se pierde solo un protón) o mercurio (cuando se pierden dos).
Pero las mediciones en ALICE, una de las zonas de experimentos del colisionador, indican que se pueden producir unos 89.000 núcleos de oro por segundo en estas interacciones.
Oro en ínfimas cantidades y fugaz
Ese oro "existe sólo durante una fracción minúscula de segundo", y además las cantidades producidas son "billones de veces menores de las necesarias para fabricar una joya", aclaró el CERN.
El centro de investigación situado en las afueras de Ginebra, junto a la frontera con Francia, indica que en la segunda fase de funcionamiento del LHC (2015-2018) se debieron crear unos 86.000 millones de núcleos de oro en las cuatro zonas de experimentación del LHC, pero eso sumaría apenas 29 billonésimas de gramo.
Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN. | EFE
En la actual tercera fase de funcionamiento del colisionador (iniciada en 2022 y que podría terminar a finales de este año) se calcula que se ha logrado doblar esa cantidad, pero la escala sigue siendo microscópica.
"Aunque el sueño de los alquimistas medievales se ha cumplido técnicamente, sus esperanzas de riqueza se verían una vez más frustradas", ironizó el centro de investigación, cuyos responsables indicaron que estas transformaciones elementales tienen un interés experimental, más que económico.
Choques y roces
La transmutación plomo-oro en el LHC se produce no exactamente en las colisiones directas entre núcleos del primero de estos metales, sino en las interacciones más frecuentes en las que estos se "rozan" sin llegar a tocarse, creando intensos campos electromagnéticos en los que hay interacciones de fotones.
Cuando la colisión es más directa, los núcleos de plomo pueden convertirse en plasma de quarks y gluones, un estado de materia caliente y denso que se cree llenó el universo aproximadamente una millonésima de segundo después del Big Bang, dando origen a la materia que hoy conocemos.
Entre los siglos II y IV de nuestra era y hasta el surgimiento de la química moderna en el siglo XVIII, alquimistas de todas las épocas intentaron transformar otros metales en oro, y el plomo fue uno de los principales candidatos para este proceso llamado "crisopea", debido a su densidad similar a la del metal precioso.
Representación de la Crisopea de Cleopatra, la Alquimista. | Wikimedia
La química moderna dejó claro que plomo y oro son elementos distintos incapaces de transmutarse, aunque más tarde la física nuclear matizó esta idea, al demostrar que los elementos pesados podían transformarse en otros mediante la desintegración radiactiva o en el laboratorio, bajo un bombardeo de neutrones o protones.
Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN. | EFE
Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN. | EFE
Representación de la Crisopea de Cleopatra, la Alquimista. | Wikimedia
