تبدیل فلزات ارزان به طلا امکانپذیر شد
تبدیل فلزات به طلا، قرن‌ها رویای کیمیاگران بود اما پیشرفت‌های علمی در فیزیک هسته‌ای، مرز واقعیت و افسانه را به هم نزدیک کرده است.
ایده تبدیل فلزات دیگر به طلا به را اولین بار یک فیلسوفی یونانی به نام «زوسیموس» مطرح کرد. او باور داشت این فرایند نمادی از پالایش روح و کمال انسانی است. اما بعدها «کیمیاگری» بیشتر رنگ و بوی اقتصادی و عملی به خود گرفت و افراد زیادی در سودای جاودانگی و ثروت، تلاش کردند فلزاتی مثل آهن، قلع یا سرب را با کیمیاگری به طلا تبدیل کنند. امروزه بیشتر مردم کیمیاگری را افسانه‌ای می‌دانند، اما این سؤال همچنان باقی است که علم در این زمینه چه می‌گوید؟
تبدیل واقعی فلزات به طلا
به گزارش لایوساینس، با ظهور علم مدرن در قرن‌های ۱۷ و ۱۸، نظریه‌های علمی جدید نشان دادند که هویت هر عنصر با تعداد پروتون‌های هسته‌ی آن تعیین می‌شود. طلا دارای ۷۹ پروتون است؛ در حالی که سرب ۸۲ پروتون دارد.
نخستین تبدیل موفقیت‌آمیز فلزات دیگر به طلا در سال ۱۹۴۱ در دانشگاه هاروارد گزارش شد. دانشمندان با استفاده از شتاب‌دهنده ذرات، هسته‌های لیتیوم و دوتریوم را به سمت اتم‌های جیوه شلیک کردند؛ فلزی که یک پروتون بیشتر از طلا دارد. برخورد این ذرات پرانرژی، پروتون‌ها و نوترون‌هایی را از هسته‌ی جیوه جدا کرد و باعث تولید سه ایزوتوپ رادیواکتیو طلا شد که البته بسیار ناپایدار بودند و به‌سرعت تجزیه شدند.
در دهه ۱۹۸۰، این موفقیت توسط گلن سیبورگ، برنده نوبل شیمی، در آزمایشگاه ملی لاورنس برکلی در کالیفرنیا تکرار شد. تیم او در برخوردهای نسبیتی بیسموت با هسته‌های کربن و نئون، موفق به تبدیل چند هزار اتم به طلا شد.
ادامه تحقیقات و تبدیل سرب به طلا
آزمایش‌هایی مانند آنچه در برخورددهنده بزرگ هادرونی یا LHC (بزرگ‌ترین برخورددهنده ذرات با بالاترین انرژی در جهان) در مرز سوئیس و فرانسه انجام می‌شود، گاهی تولید مقدار ناچیزی از طلا را در پی دارد. الکساندر کال‌ویت، فیزیکدانی که در برخورددهنده بزرگ هادرونی در حال تحقیق است، می‌گوید: «هسته اتم‌ها توسط نیرویی بسیار قوی به هم پیوسته که با صرف انرژی کافی، می‌توان پروتون‌ها را جدا کرد. اگر موفق شوید سه پروتون از سرب خارج کنید، اتمی از طلا ساخته‌اید.»
به گفته این فیزیکدان، در برخوردهای مستقیم سرب با سرعتی نزدیک به نور، کوارک‌های درون پروتون‌ها و نوترون‌ها آزاد می‌شوند و برای لحظه‌ای کوتاه به حالتی به نام پلاسما کوارک-گلوئون تبدیل می‌گردند؛ حالتی از ماده که فقط چند میکروثانیه پس از بیگ‌بنگ وجود داشته است.
اما در برخوردهای غیرمستقیم یا اصطلاحا «نزدیک‌برخورد»، میدان الکترومغناطیسی شدیدی ایجاد می‌شود که می‌تواند پروتون‌ها را از هسته‌های سرب جدا کند و طلا بسازد. کمااینکه تیم تحقیقاتی کال‌ویت در یک آزمایش سه‌ساله موفق شد حدود ۲۹ تریلیونیوم گرم طلا از این طریق استحصال کند؛ مقداری بسیار ناچیز اما از نظر علمی شگفت‌انگیز.
آیا این طلا ارزشش را دارد؟
هرچند دانشمندان موفق به تحقق رؤیای کیمیاگران شده‌اند، اما هیچ‌گاه نمی‌توان از این روش سود مالی کسب کرد. هزینه ساخت و نگهداری شتاب‌دهنده‌هایی مانند LHC میلیاردها دلار است. برای مثال، تخمین زده می‌شود که آزمایش‌های سیبورگ در دهه ۸۰، حدود یک تریلیون برابر ارزش طلای تولیدشده، هزینه داشته‌اند.
افزون بر این، به دلیل نادر بودن این واکنش‌ها، پژوهشگران باید میلیاردها داده را تحلیل کنند تا چند اتم طلا را شناسایی کنند.
کال‌ویت می‌گوید:«از دهه ۱۹۴۰ تا کنون، آزمایش‌های زیادی طلا تولید کرده‌اند. اما وجه مشترک همه آنها این است که هیچ‌کدام حتی نزدیک به سودآور بودن هم نیستند.»
حاصل تمام کیمیاگری‌های مدرن این بوده که ساخت طلا از فلزات ارزان‌قیمت‌تر، رویایی دست نیافتنی نیست، اما واقعیتی بسیار گران است. علم مدرن می‌تواند از فلزات دیگر طلا بسازد و در حقیقت فرایند کیمیاگری را ممکن کند، اما این امر مستلزم صرف هزینه‌های نجومی است و همچنان تنها در حد یک دستاورد علمی ارزش دارد و نه فعالیتی اقتصادی.
منبع: همشهری
