Los científicos logran convertir plomo en oro por primera vez


Un experimento en el Gran Colisionador de Hadrones permitió transformar átomos de plomo en oro, como si se tratasen de antiguos alquimistas, produciendo 89.000 átomos por segundo, aunque con una vida extremadamente corta y sin valor comercial.

Convierten plomo en oro… y no, no fueron alquimistas

Los científicos logran convertir plomo en oro por primera vez
Ilustración de una colisión ultraperiférica donde los dos haces de iones de plomo ( 20⁻¹ Pb) del LHC pasan cerca uno del otro sin colisionar.

En un hecho que parece salido de una leyenda medieval, científicos del Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés) han logrado convertir plomo en oro. Aunque el resultado fue efímero y microscópico, este experimento representa un hito en la física moderna. A través de técnicas avanzadas de colisión de partículas, el equipo de la colaboración ALICE consiguió generar alrededor de 89.000 átomos de oro por segundo.

La clave del experimento no fue una colisión frontal entre átomos, sino un enfoque más sutil: hacer que los núcleos atómicos de plomo se rozaran ligeramente. Este roce genera campos electromagnéticos intensos que pueden alterar la composición del átomo, desencadenando la pérdida de algunos protones. Al perder exactamente tres protones, un átomo de plomo se transforma en un átomo de oro.

Marco Van Leeuwen, líder del proyecto ALICE, destacó la versatilidad del sistema de detección:

“Es impresionante que nuestros detectores puedan manejar tanto colisiones importantes que crean miles de partículas como estos eventos más pequeños que generan solo unas pocas partículas a la vez”.

Este avance no solo demuestra la precisión de la tecnología empleada, sino también la capacidad de estudiar transformaciones atómicas en condiciones controladas.

Oro… pero sin valor comercial

Los científicos logran convertir plomo en oro por primera vez

Entre 2015 y 2018, los científicos del LHC produjeron aproximadamente 86 mil millones de átomos de oro. Aunque la cifra parece impresionante, la realidad es que toda esa producción apenas alcanza los 29 picogramos, lo que equivale a menos de una billonésima parte de un gramo. En otras palabras, ni siquiera alcanzaría para fabricar una mota de polvo dorado visible al ojo humano.

Además, cada uno de esos átomos solo existe durante una fracción de segundo antes de desintegrarse. A pesar de las recientes mejoras al LHC, que han casi duplicado la tasa de producción de átomos de oro, estamos todavía a una distancia abismal de lograr una transmutación útil o comercial.

Sin embargo, Uliana Dmitrieva, científica de la colaboración ALICE, subraya la importancia del descubrimiento: 

“Gracias a las capacidades únicas de los ZDC de ALICE, el presente análisis es el primero en detectar y analizar sistemáticamente la firma de producción de oro en el LHC de forma experimental”.

Esto no se trata de fabricar oro para joyería, sino de comprender los procesos nucleares que permiten este tipo de transmutaciones. En esencia, la ciencia moderna logró lo que la alquimia soñó durante siglos, pero con fines muy distintos: no enriquecer al individuo, sino enriquecer el conocimiento humano sobre el universo subatómico.

Una puerta hacia la física del futuro

Los científicos logran convertir plomo en oro por primera vez

El experimento va más allá de la simple creación de oro. Según John Jowett, también parte del equipo de investigación, los resultados obtenidos tienen implicaciones profundas para el futuro de la física de partículas. Jowett explicó:

“Los resultados también prueban y mejoran los modelos teóricos de disociación electromagnética, que, más allá de su interés físico intrínseco, se utilizan para comprender y predecir las pérdidas de haz que constituyen una limitación importante para el rendimiento del LHC y los futuros colisionadores”.

Este tipo de investigaciones no solo refuerzan los modelos teóricos existentes, sino que también ayudan a perfeccionar el funcionamiento de los aceleradores actuales y proporcionan información crucial para el diseño de colisionadores aún más potentes.

El experimento también permite estudiar de forma directa fenómenos que, hasta ahora, solo se habían teorizado. Al observar cómo los átomos se transforman, los científicos pueden afinar sus predicciones sobre la materia y la energía en condiciones extremas, similares a las que existieron poco después del Big Bang.

Aunque estamos lejos de convertir el plomo en oro de forma útil, el experimento en el LHC representa un logro extraordinario de la física moderna. Más que una hazaña alquímica, se trata de un avance que abre nuevas vías para explorar el comportamiento de la materia en su estado más fundamental.

Referencia:

  • CERN/ALICE detects the conversion of lead into gold at the LHC. Link


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