Алхимия XXI века: почему наука до сих пор не разбогатела на золоте

Знаете ли вы, что золото на Земле появилось благодаря космическим катаклизмам? Оно образовалось в результате взрывов сверхновых и столкновений нейтронных звёзд. Эти процессы породили тяжёлые элементы, которые в итоге оказались в составе нашей планеты.

Но что, если попробовать повторить этот процесс в лаборатории? Современные технологии позволяют это сделать — правда, с огромными затратами.

Как превратить один элемент в золото?

Каждый атом золота содержит 79 протонов. Теоретически, если изменить их количество, можно получить другие металлы:

• удалить один протон — и получится платина (78 протонов).
• добавить один протон — и выйдет ртуть (80 протонов).

Но на практике это крайне сложно. Золото химически инертно и почти не вступает в реакции. Чтобы его изменить, нужны ядерные процессы.

Ядерные реакции: ртуть и платина в роли "сырья"

В 1941 году учёные доказали: если облучить ртуть нейтронами, она испустит протон и превратится в золото. Правда, это будут радиоактивные изотопы, но факт остаётся фактом.

Аналогично можно воздействовать на платину, добавляя протон. Однако такие методы требуют колоссальных энергозатрат и не имеют коммерческого смысла.

Физики на Большом адронном коллайдере (ЦЕРН) создали золото, сталкивая ядра свинца. В результате образуется кварк-глюонная плазма — состояние материи, похожее на раннюю Вселенную.

При столкновениях ядра едва касаются друг друга, но мощные электромагнитные поля отрывают три протона, превращая свинец в золото. Правда, количество полученного металла ничтожно, а энергозатраты — астрономические.

Сколько стоит искусственное золото?

Лауреат Нобелевской премии Гленн Сиборг в 1980-х годах превращал висмут в золото, используя ускоритель частиц. Он доказал, что это возможно, но экономически бессмысленно:

Производство золота в рамках этого эксперимента обойдётся более чем в один квадриллион долларов за унцию.

Создать золото в лаборатории реально, но дешевле добывать его традиционными способами.