Здавна існує можливість створення золота в лабораторних умовах, але чому ж досі ніхто цим не займається?
Алхіміки минулого, безумовно, були б вражені, дізнавшись, що сучасні технології дозволяють створювати золото в умовах лабораторії. Проте, незважаючи на цю можливість, жоден з науковців не займається цим, і вони мають свої пояснення.
Наука давно встановила, що золото на нашій планеті з'явилося з космічного простору. Коли величезні зірки вибухають у формі наднових або відбувається зіткнення двох нейтронних зірок, вивільняється величезна кількість енергії. Ця енергія здатна трансформувати легкі елементи на важкі метали, зокрема золото. Атоми золота, що виникли в результаті цих процесів, були розподілені по всьому космосу, а Земля захопила їх під час свого формування, як зазначає IFL Science.
Сучасні технології відкривають можливість досягнення подібного ефекту в лабораторних умовах, дозволяючи науковцям перетворювати інші елементи на золото. Однак, основною перешкодою є те, що цей процес потребує величезних енергетичних витрат, що робить його надзвичайно витратним.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
Кожен атом золота містить ядро, що складається з 79 протонів. Теоретично, можливо видалити один з цих протонів, перетворивши золото на платину, або ж додати ще один, внаслідок чого утвориться ртуть.
Але золото хімічно інертне і входить до списку елементів, які найгірше вступають у реакції. Високостабільні атоми золота будуть стійко протистояти більшості сил, що намагаються їх змінити.
Звичайно, у золота є своя вразлива сторона — ядерні реакції, які здатні змінювати структуру атомних ядер, додаючи або видаляючи протони. Ще в 1941 році було проведено експеримент, який продемонстрував, що при належному опроміненні ртуті нейтронами, вона може втратити один протон і перетворитися на золото. Хоча це буде радіоактивний ізотоп золота, все ж таки він залишається золотою субстанцією.
Аналогічний результат можна досягти через ядерну реакцію з платини, при якій до атома приєднується один протон, внаслідок чого утворюється радіоактивне золото.
Інший спосіб синтезу золота в лабораторних умовах полягає у використанні прискорювачів частинок. Наприклад, на Великому адронному колайдері, що належить ЦЕРНу, вчені отримали золото шляхом зіткнення ядер свинцю.
Такі зіткнення ядер свинцю утворюють кварк-глюонну плазму -- це гарячий і щільний стан матерії. Учені вважають, що саме така матерія заповнювала Всесвіт через мільйонну частку секунди після Великого вибуху. Спрямовані одне на одне ядра не стикаються, але створюють інтенсивний сплеск електромагнітного поля. Під час цього у ядра свинцю відривається три протони і з'являється золото.
Подібно до ядерних реакцій, дослідження в прискорювачах частинок вимагають значних обсягів енергії, проте в результаті їх реалізації утворюється лише незначна кількість золота.
Отже, для виробництва синтетичного золота, яке коштує лише кілька доларів, буде потрібно інвестицій в енергію та техніку на мільйони.
Нагадуємо, що дослідники поділилися інформацією про обсяги видобутого людством золота та його залишки у надрах планети. Це благородне метал утворюється під час зіткнення нейтронних зірок, які мають надзвичайну щільність, а потім розповсюджується по Всесвіту. Вчені стверджують, що на Землі є величезні запаси золота, проте не все з них доступно для видобутку.