Giro histórico en la física: científicos del CERN logran convertir plomo en oro, pero aún no pueden almacenarlo

Durante siglos, la transformación de metales comunes en oro fue una obsesión para los alquimistas. Aunque sus esfuerzos no dieron los resultados que esperaban, hoy la física moderna ha dado un paso que parece sacado de esos antiguos sueños.

Científicos del CERN, mediante el experimento ALICE del Gran Colisionador de Hadrones (LHC), han logrado producir átomos de oro a partir de plomo, aunque todavía de manera fugaz e incontrolable.

¿Cómo ha sido posible convertir plomo en oro?

La colaboración ALICE, una de las cuatro principales del LHC, ha publicado en Physical Review Journals los resultados de una investigación pionera: en determinadas condiciones de colisión, es posible arrancar protones al núcleo del plomo, dando lugar a otros elementos como talio, mercurio y, en casos más raros, oro.

El proceso ocurre cuando núcleos de plomo, cargados con 82 protones, colisionan a velocidades cercanas a la luz. Estas interacciones generan campos electromagnéticos tan intensos que desencadenan lo que se conoce como disociación electromagnética.

Durante este fenómeno, un fotón de alta energía impacta el núcleo y provoca la pérdida de uno o más protones. Si el núcleo pierde exactamente tres, se transforma en oro (con 79 protones).

Una producción de oro tan breve como minúscula

Aunque se ha logrado la transmutación, el oro producido en el CERN apenas dura una fracción de segundo. La colaboración ALICE ha estimado que, entre 2015 y 2018, se formaron 86.000 millones de núcleos de oro, lo que representa apenas 29 picogramos de masa.

A pesar de que la tercera ejecución del LHC ha duplicado esa cantidad, sigue siendo una fracción ínfima (billones de veces menor que lo necesario para forjar una joya).

Los investigadores, como Uliana Dmitrieva de la colaboración ALICE, destacan en un comunicado que «gracias a las capacidades únicas de los ZDC de ALICE, el presente análisis es el primero en detectar y analizar sistemáticamente la firma de la producción de oro en el LHC de forma experimental».

Por su parte, John Jowett, también miembro del equipo, subraya que comprender la disociación electromagnética es clave para predecir pérdidas de haz en aceleradores.

«Los resultados también prueban y mejoran los modelos teóricos de disociación electromagnética que, más allá de su interés físico intrínseco, se utilizan para comprender y predecir las pérdidas de haz que son un límite importante en el rendimiento del LHC y los futuros colisionadores», agrega Jowett.

¿Se podrá algún día «fabricar» oro en masa?

Aunque técnicamente se ha cumplido el antiguo sueño de la alquimia, estamos muy lejos de producir oro de manera comercial. Los núcleos de oro generados son escasos y efímeros y también se destruyen inmediatamente tras su formación al chocar con los colimadores del acelerador.

Como ha explicado Marco Van Leeuwen, portavoz de ALICE, este hito demuestra tanto la capacidad de los detectores actuales como el inmenso potencial de la física de partículas. No obstante, por ahora, el oro sigue siendo más rentable buscarlo en minas que en laboratorios.

Convertir plomo en oro ya no es un mito, sino una proeza experimental. Aunque el almacenamiento y la utilidad práctica de esta transmutación están fuera de nuestro alcance por ahora, los resultados del CERN permite una nueva compresión de la materia y el universo.