آیا میتوان فلزات دیگر را به طلا تبدیل کرد؟

آیا میتوان فلزات دیگر را به طلا تبدیل کرد؟
اولین تبدیل موفق فلزات دیگر به طلا در سال ۱۹۴۱ گزارش شد. در آن زمان، دانشمندان دانشگاه هاروارد با استفاده از شتابدهنده ذرات هستههای لیتیوم و دوتریوم را به اتمهای جیوه شلیک کردند. ذرات با انرژی زیاد باعث شدند پروتونها و نوترونها از هستههای جیوه جدا شوند و در نتیجه سه نوع ایزوتوپ طلا که خاصیت رادیواکتیو داشتند و عمر کوتاهی داشتند، تشکیل شد. این ایزوتوپها به دلیل ناپایداری هستههای پرانرژی به سرعت تجزیه شدند و از بین رفتند.
چهل سال بعد، این دستاورد خارقالعاده توسط گلن سیبورگ، برنده جایزه نوبل شیمی، در آزمایشگاه ملی لارنس برکلی در کالیفرنیا تکرار شد. تیم او درحال بررسی شکسته شدن هستههای بیسموت با سرعت نزدیک به نور بود و با بمباران نمونه با هستههای کربن و نئون در شتابدهنده ذرات، چند هزار اتم از این عنصر را به طلا تبدیل کردند.
امروزه، تیمهای پژوهشی در شتابدهندههای ذرات سراسر جهان همچنان تولید طلا را بهعنوان محصول جانبی آزمایشهای خود گزارش میدهند.
تیم کالویت در برخورددهنده هادرونی بزرگ، درحال بررسی برخورد یونهای سرب با سرعت نزدیک به نور است. او میگوید در برخوردهای مستقیم و شدید بین ذرات، کوارکها (ذرات بنیادی پروتونها و نوترونها) آزاد میشوند. کوارکها برای مدت کوتاهی حالتی از ماده را به وجود میآورند که به پلاسمای پلاسمای کوارک گلوئون معروف است و در چند میکروثانیه اول پس از انفجار بزرگ (مهبانگ) در جهان اولیه وجود داشته است. این برخوردهای مستقیم آنقدر شدید هستند که پروتونها و نوترونها بهطور کامل نابود میشوند.
تولید طلا با شتابدهندههای ذرات از نظر اقتصادی اصلا مقرون به صرفه نیست
وقتی ذرات با انرژی کمتر و بهصورت نزدیک به هم ولی بدون برخورد مستقیم حرکت میکنند، میدان الکترومغناطیسی قوی ایجاد میشود که باعث میشود پروتونها از هستههای سرب جدا شوند. درنتیجه، تیم تحقیقاتی در طول سه سال آزمایش توانست مقدار بسیار ناچیزی طلا تولید و شناسایی کند.
با وجود تحقق رویای کیمیاگران، بهاحتمال زیاد فیزیکدانان هستهای هرگز با ایجاد طلا در شتابدهنده ذرات به سود مالی نخواهند رسید.
هزینه ساخت و راهاندازی مرکزی مانند برخورددهنده هادرونی بزرگ بهشدت زیاد است و با ارزش حجم طلای تولیدشده قابل مقایسه نیست. طبق تخمینها، آزمایشهای سیبورگ در دهه ۱۹۸۰ حدود یک تریلیون برابر قیمت طلای تولیدشده هزینه داشت. علاوهبراین، نادر بودن برخوردهای مطلوب باعث میشود پژوهشگران مجبور باشند میلیاردها داده را بررسی کنند تا بتوانند اتمهای تبدیلشده را شناسایی کنند.
از دهه ۱۹۴۰ به بعد، آزمایشهای زیادی انجام شدهاند که در آنها طلا تولید شده است. اما نکتهای که در همه این آزمایشها مشترک است، این است که تولید طلا با این روشها به هیچ عنوان از نظر اقتصادی مقرونبهصرفه نبوده است.
منبع : زومیت