ایتنافناوری

تبدیل سرب به طلا در برخورددهنده سرن؛ گامی علمی با ارزشی فراتر از طلا

پس از قرن‌ها تلاش کیمیاگران برای تبدیل سرب به طلا، اکنون فیزیکدانان مرکز تحقیقاتی سرن (CERN) توانستند با استفاده از پیشرفته‌ترین شتاب‌دهنده ذرات جهان یعنی برخورددهنده بزرگ هادرونی (LHC)، این آرزوی باستانی را محقق سازند – البته برای لحظاتی کوتاه و در مقیاسی بسیار کوچک.

به گزارش ایتنا و به نقل از تک‌اسپات، این دستاورد حاصل تحقیقات تیم ALICE بوده و جزئیات آن در نشریه Physical Review منتشر شده است. در این آزمایش، برخوردهای نزدیک اما غیرمستقیم بین هسته‌های اتمی سرب که با سرعتی نزدیک به سرعت نور حرکت می‌کردند، باعث رخ دادن پدیده‌ای به نام «واپاشی الکترومغناطیسی» شد. در این فرآیند، میدان الکترومغناطیسی شدید هسته‌ها منجر به آزادسازی فوتون‌هایی می‌شود که می‌توانند ذراتی مانند پروتون و نوترون را از هسته دیگر خارج کنند.

برای تولید طلا از سرب، باید سه پروتون از هسته سرب خارج شود، که عنصر جدید حاصل دارای ۷۹ پروتون، یعنی همان عدد اتمی طلا خواهد بود. دانشمندان با استفاده از آشکارسازهای خاصی به نام «کالری‌مترهای صفر درجه» توانستند این تغییرات را با دقت ثبت کنند و میان عناصر مختلف (سرب، تالیم، جیوه و طلا) تمایز قائل شوند.

 

در طول اجرای دوم LHC بین سال‌های ۲۰۱۵ تا ۲۰۱۸، حدود ۸۶ میلیارد هسته طلا تولید شد که مجموع جرم آن تنها ۲۹ پیکوگرم (۰/۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۲۹ گرم) بود. در اجرای سوم، این مقدار تقریباً دو برابر شد اما هنوز میلیاردها برابر کمتر از میزان لازم برای تولید حتی یک حلقه طلاست.

با این حال، اهمیت اصلی این آزمایش نه در تولید طلا، بلکه در بهبود مدل‌های فیزیک هسته‌ای و درک بهتر پدیده‌های بنیادی مانند واپاشی الکترومغناطیسی است. این مدل‌ها نقش مهمی در کنترل و بهینه‌سازی پرتوهای ذرات در برخورددهنده‌ها دارند.

مارکو ون لیووِن، سخنگوی تیم ALICE، می‌گوید: «دستگاه‌های هم ما قادر به شناسایی برخوردهای عظیم هزاران ذره‌ای و هم فرآیندهای نادری هستند که فقط چند ذره تولید می‌کنند.»

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

اخبار مشابه

دکمه بازگشت به بالا