El sueño de los alquimistas hecho realidad: científicos logran convertir plomo en oro con acelerador de partículas

Durante siglos, la humanidad ha perseguido la ambiciosa idea de transformar metales comunes en metales preciosos. Ahora, un equipo de científicos del CERN —el Laboratorio Europeo de Física de Partículas con sede en Suiza— logró realizar esta hazaña milenaria: convertir plomo en oro. Aunque la transformación fue extremadamente breve, representa un hito significativo en la física nuclear contemporánea.

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El logro se produjo en el acelerador de partículas del CERN, donde se llevó a cabo una serie de colisiones entre núcleos de plomo. Los investigadores dirigieron haces de núcleos de este metal unos contra otros a velocidades cercanas a la de la luz. Como resultado de estas colisiones de altísima energía, los núcleos de plomo perdieron partículas fundamentales: los protones.

El plomo tiene 82 protones en su núcleo, mientras que el oro posee 79. La clave del experimento fue precisamente eliminar esa diferencia. Al expulsar tres protones del núcleo de plomo mediante las violentas colisiones, los científicos lograron temporalmente que el núcleo resultante tuviera la misma cantidad de protones que el oro, creando así átomos de este metal precioso.

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La transformación fue extremadamente efímera. Cada átomo de oro generado existió apenas durante un microsegundo, un lapso mucho menor que un parpadeo humano y completamente imperceptible a simple vista. Sin embargo, a pesar de su brevedad, el fenómeno fue verificado y documentado mediante equipos especializados.

Entre 2015 y 2018, los científicos repitieron el experimento en múltiples ocasiones. Durante ese período, consiguieron crear aproximadamente 86 mil millones de núcleos de oro. Sin embargo, la cantidad total de material generado apenas alcanzó los 29 billonésimas de gramo, y la mayoría de estos átomos eran inestables. Muchos se desintegraron rápidamente o colisionaron con los equipos antes de poder estabilizarse.

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"Aunque el sueño de los alquimistas medievales se ha cumplido técnicamente, sus esperanzas de riqueza se verían una vez más frustradas", ironiza el centro de investigación, cuyos responsables indican que estas transformaciones elementales tienen un interés experimental, más que económico.

La transmutación plomo-oro no ocurre en las colisiones directas más violentas, sino en eventos aún más comunes dentro del acelerador: los denominados roces entre núcleos. En estos encuentros, los núcleos de plomo no se impactan directamente, sino que se aproximan lo suficiente como para generar intensos campos electromagnéticos. En estos entornos extremos, se producen interacciones entre fotones que pueden modificar la estructura nuclear del plomo.

En cambio, cuando la colisión es completamente frontal, los núcleos no se transforman en oro, sino que forman un plasma de quarks y gluones. Este estado exótico de la materia, extremadamente caliente y denso, se asemeja al que existía apenas una millonésima de segundo después del Big Bang y representa un objeto de estudio clave para comprender los orígenes del universo.

El interés por transformar el plomo en oro no es nuevo. Entre los siglos II y IV de nuestra era, y más intensamente durante el Renacimiento, los alquimistas trataron de lograr esta transmutación en un proceso conocido como crisopea. El plomo, por su alta densidad y apariencia opaca, era uno de los candidatos predilectos para intentar crear oro artificialmente. Sin embargo, la llegada de la química moderna en el siglo XVIII descartó esta posibilidad, al establecer que ambos elementos eran químicamente distintos.

Fue con el desarrollo de la física nuclear en el siglo XX cuando la idea volvió a cobrar sentido, al demostrarse que los elementos pesados pueden cambiar su estructura mediante procesos como la desintegración radiactiva o la interacción con partículas subatómicas en el laboratorio.