El experimento ALICE (A Large Ion Collider Experiment), un gigantesco detector situado en el túnel del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) analiza qué sucede cuando los iones pesados ??colisionan. Su objetivo principal es recrear las condiciones del universo en los primeros momentos tras el Big Bang, intentando desentrañar el plasma de quarks y gluones de ese amanecer cósmico. Sin embargo, la colisión de iones de plomo es capaz de fragmentar esos átomos en algo tan reconocible y popular como el oro. Y eso es lo que acaban de conseguir los científicos de ALICE: transformar plomo en oro. Los físicos han detectado una medición directa de la conversión del plomo en oro durante colisiones de partículas de alta energía.
“Gracias a las capacidades únicas de los ZDC de ALICE, este análisis es el primero en detectar y analizar sistemáticamente la firma de la producción de oro en el LHC de forma experimental”, explicó Uliana Dmitrieva, de la colaboración ALICE en su estudio publicado en la revista Physical Review C.
Convirtiendo un metal base en un metal precioso
El sueño de cualquier alquimista medieval era, precisamente, transformar cualquier tipo de metal base, como en este caso el plomo, en algo tan valioso como el oro, un metal precioso. En la ficción lo hemos visto o leído en muchas ocasiones, ya sea en la famosa saga de Harry Potter o en el anime Full Metal Alchemist, donde la crisopea -que en griego significa ‘creación de oro’, es protagonista en la trama, que consiste en la transmutación de metales en oro. “Solo mucho más tarde se hizo evidente que el plomo y el oro son elementos químicos distintos y que los métodos químicos son incapaces de transmutarlos”, aclara la experta.
¿Es una transmutación alquímica?
No, no es alquimia. Tal y como comentan los físicos en su trabajo, la transmutación no es alquímica sino nuclear en la que se necesitan extraer tres protones de cada átomo de plomo, porque este metal está compuesto por 82 protones y unos 126 neutrones en su núcleo y el oro solo tiene 79 protones. Una vez puesto en marcha el colisionador de hadrones, las reacciones siempre pueden dar lugar a productos curiosos. Como en este caso en el que, al colisionar átomos de plomo al 99,999993 % de la velocidad de la luz, habrá iones de plomo sueltos moviéndose a gran velocidad en el acelerador y el campo electromagnético del LHC puede posibilitar la formación de cortos pero intensos pulsos de luz que pueden extraer esos tres protones del plomo y convertirlos en oro.
Es un proceso conocido como disociación electromagnética, por el que un fotón que interactúa con un núcleo puede provocar oscilaciones en su estructura interna, lo que resulta en la expulsión de una pequeña cantidad de neutrones y protones.
