Alquimia

… Mas o ouro produzido existe apenas durante uma fugaz fracção de segundo.

Ou seja: este é mais um produto do LHC que não serve de coisa nenhuma à humanidade.

Ainda está, aliás, por nascer o dia em que vamos descobrir que préstimo objectivo tem o CERN (localizado em Meyrin, no cantão de Genebra, na fronteira Franco-Suíça) e o seu oneroso acelerador de partículas.

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Alquimia

Cientistas transformam chumbo em ouro (no LHC).

20 Mai 25

|Ciências & Tecnologia

 Durante séculos, os alquimistas sonharam em transformar em ouro outros metais inferiores, desbloqueando o potencial escondido dos seus elementos constituintes. Embora os métodos 'pseudocientíficos', de que até Isaac Newton era fiel praticante, nunca tenham dado frutos, os esforços da ciência moderna parecem ter tido mais sucesso, se bem que ao nível quântico.

Os investigadores do Grande Colisor de Hadrões (LHC) – o maior acelerador de partículas do mundo – observaram uma transmutação real de chumbo em ouro. Mas esta transformação não resultou de colisões directas entre os átomos. Em vez disso, surgiu através de um novo mecanismo que envolve interacções próximas do erro entre núcleos atómicos.

O LHC foi construído para acelerar partículas até perto da velocidade da luz. As colisões destas partículas permitem, alegadamente, estudar os blocos de construção fundamentais da matéria e explorar a forma como o nosso universo está estruturado nas suas escalas mais elementares.

Embora se tenha obtido informação "vital" destas colisões frontais, a maior parte dos encontros no interior do colisor são indirectos. Nestes "quase-acidentes", as partículas passam perto umas das outras sem entrar em contacto, mas geram campos electromagnéticos tão intensos que podem desencadear reacções nucleares inesperadas.

os responsáveis da Organização Europeia para a Investigação Nuclear (CERN) escreveram num comunicado:

"O campo electromagnético que emana de um núcleo de chumbo é particularmente forte porque o núcleo contém 82 protões, cada um com uma carga elementar. Além disso, a velocidade muito elevada a que os núcleos de chumbo viajam no LHC (correspondente a 99,999993% da velocidade da luz) faz com que as linhas do campo electromagnético sejam esmagadas numa fina panqueca, transversal à direcção do movimento, produzindo um impulso de fotões de curta duração."

Este impulso pode desencadear um processo conhecido por dissociação electromagnética, em que um fotão interage com um núcleo, induzindo oscilações internas que ejectam neutrões e fotões. No caso de um átomo de chumbo, a perda de três protões através deste processo resulta na formação de ouro.

No mesmo comunicado, Marco Van Leeuwen, porta-voz do projeto ALICE (A Large Ion Collider Experiment) no LHC, a equipa por detrás dos novos resultados, afirmou:

"É impressionante ver que os nossos detectores conseguem lidar com colisões frontais que produzem milhares de partículas, ao mesmo tempo que são sensíveis a colisões em que apenas algumas partículas são produzidas de cada vez, permitindo o estudo de processos de 'transmutação nuclear' electromagnética".

O trabalho "é o primeiro a detectar e analisar sistematicamente a assinatura da produção de ouro no LHC a nível experimental", acrescentou Uliana Dmitrieva, da equipa ALICE.

Os investigadores conseguiram identificar a perda de protões não só associada à formação de ouro, mas também à produção de átomos de chumbo, tálio e mercúrio. Esta análise foi possível graças a um dispositivo chamado calorímetro de zero graus (ZDC), que detecta e conta as interações fotão-núcleo medindo as emissões resultantes.

A equipa informou que o LHC pode produzir até 89.000 núcleos de ouro por segundo a partir de colisões chumbo-chumbo. Os responsáveis do CERN acrescentaram ainda no comunicado:

"A análise do ALICE mostra que, durante a segunda fase do LHC (2015-2018), foram criados cerca de 86 mil milhões de núcleos de ouro nas quatro principais experiências."

Quem pense que finalmente o CERN poderá começar a pagar as somas incomensuráveis de dinheiro que custa aos contribuintes europeus vai porém sofrer uma desilusão grande. A quantidade de outro produzida pelo LHC corresponde a apenas 29 picogramas (2,9 ×10^-11 gramas), e estes átomos de ouro têm uma vida extremamente curta. Estão de tal forma carregados de energia que embatem imediatamente em partes do LHC, como o tubo do feixe ou os colimadores, desfazendo-se quase instantaneamente em protões, neutrões e outras partículas. Como resultado, o ouro existe apenas durante uma fugaz fracção de segundo.

John Jowett, também do colectivo ALICE, conclui:

"Os resultados […] testam e melhoram os modelos teóricos de dissociação electromagnética que, para além do seu interesse físico intrínseco, são utilizados para compreender e prever as perdas de feixe que constituem um importante limite ao desempenho do LHC e de futuros colisores."

Ou seja: este é mais um produto do LHC que não serve de coisa nenhuma à humanidade.

Ainda está, aliás, por nascer o dia em que vamos descobrir que préstimo objectivo tem o CERN e o seu oneroso acelerador de partículas.