Il CERN c'è riuscito: avvenuta conversione da piombo a oro, ma non siamo tutti più ricchi
La collaborazione scientifica ALICE ha documentato un fenomeno straordinario presso l'acceleratore LHC del CERN: la trasmutazione del piombo in oro attraverso collisioni ultraperiferiche. L'antico sogno alchemico si trasforma in una realtà fisica misurabile, anche se con quantità infinitesimali del prezioso metallo.
di Nino Grasso pubblicata il 09 Maggio 2025, alle 11:31 nel canale Scienza e tecnologiaL'antico sogno degli alchimisti medievali di trasformare il piombo in oro è diventato realtà grazie agli esperimenti condotti presso il Large Hadron Collider (LHC) del CERN. La collaborazione scientifica ALICE ha recentemente pubblicato sulla rivista Physical Review C i risultati di un'analisi che documenta e quantifica questo fenomeno di trasmutazione nucleare, avvenuto però attraverso un meccanismo fisico completamente diverso dai tentativi chimici degli antichi alchimisti.

Durante le collisioni tra nuclei di piombo accelerati a velocità ultra-relativistiche nell'LHC, i ricercatori hanno osservato un fenomeno particolare: quando i nuclei passano molto vicini senza effettivamente scontrarsi - in quelle che vengono definite "collisioni ultraperiferiche" - si generano intensi campi elettromagnetici che producono impulsi di fotoni. Questi fotoni possono interagire con i nuclei di piombo causando l'espulsione di protoni e neutroni.
Avvenuta la trasmutazione nucleare da piombo a oro: perché è importante
Il processo di trasmutazione avviene quando esattamente tre protoni vengono rimossi da un nucleo di piombo (che contiene 82 protoni), trasformandolo in un nucleo di oro (che ha 79 protoni). Come spiegato da Marco Van Leeuwen, portavoce di ALICE: "È impressionante vedere che i nostri rivelatori sono in grado di gestire collisioni frontali che producono migliaia di particelle, ma sono anche sensibili alle collisioni in cui vengono prodotte solo poche particelle alla volta, consentendo lo studio di rari processi di trasmutazione nucleare elettromagnetica".
Per misurare questo fenomeno, il team di ALICE ha utilizzato calorimetri a zero gradi (ZDC), rivelatori progettati e realizzati dai gruppi italiani dell'INFN di Torino e Cagliari. Questi strumenti hanno permesso di contare le interazioni che hanno portato all'emissione di un numero specifico di protoni e neutroni, corrispondenti alla creazione di diversi elementi: piombo, tallio, mercurio e oro. Le misurazioni hanno rivelato che l'LHC produce attualmente oro a una velocità massima di circa 89 mila nuclei al secondo durante le collisioni piombo-piombo nel punto di interazione dell'esperimento ALICE. I nuclei d'oro emergono dalla collisione con energia molto elevata e colpiscono i collimatori in vari punti dove si frammentano immediatamente in protoni singoli, neutroni e altre particelle.
"L'antico sogno della trasmutazione chimica in oro degli alchimisti è stato realizzato dalla scienza a LHC. Per la prima volta, si è trasmutato il piombo in oro sfruttando la luce, ovvero i fotoni", ha sottolineato Chiara Oppedisano, ricercatrice della sezione INFN di Torino. Durante il Run 2 dell'LHC (2015-2018), sono stati creati circa 86 miliardi di nuclei d'oro nei quattro esperimenti principali del CERN. La cifra, apparentemente impressionante, indica in realtà una quantità totale di oro pari a 29 picogrammi (2,9 × 10-11 g), una quantità "trilioni di volte inferiore a quella necessaria per realizzare anche il più piccolo gioiello". Il più recente Run 3 ha consentito di produrre circa il doppio d di oro, comunque una quantità ancora infinitesimale per essere rilevante.
Inoltre l'oro prodotto esiste solo per una frazione di secondo prima di frammentarsi in altre particelle mentre si scontra con il tubo del fascio dell'LHC o altri componenti. La ricerca, tuttavia, non serve solo a soddisfare una semplice curiosità scientifica: John Jowett della collaborazione ALICE ha dichiarato infatti che "i risultati testano e migliorano anche i modelli teorici della dissociazione elettromagnetica che, al di là del loro intrinseco interesse fisico, vengono utilizzati per comprendere e prevedere le perdite di fascio che sono un limite importante per le prestazioni dell'LHC e dei futuri collisori".
Questa scoperta rappresenta di fatto la prima misurazione diretta di questo processo utilizzando i dati di LHC, basandosi su previsioni teoriche e precedenti esperimenti a energie più basse. Se da una parte gli alchimisti medievali potrebbero vedere le loro speranze deluse ancora una volta dalle quantità infinitesimali prodotte, dall'altra lo studio fornisce preziose informazioni sui processi elettromagnetici nella fisica nucleare delle alte energie e dati pratici per migliorare i progetti futuri di collisori.










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66 Commenti
Gli autori dei commenti, e non la redazione, sono responsabili dei contenuti da loro inseriti - info"meno male".. non saprei.
Pensiamoci un secondo.. se davvero fosse possibile massimizzare un processo simile che consete di passare artificialmente da un elemento ad un altro sarebbe una salto avanti inimmaginabile.
Vero.. l'oro non varrebbe più nulla perchè se ne potrebbe produrre in abbondanza partendo da elementi comuni.
Ma lo stesso varrebbe per numerosi altri elementi RARI che sono importantissimi per tutta una serie di tecnologie.
fermo.. se leggi l'articolo.. non è oro..
il piombo è passato per lo stato dell'oro e poi si è disgregato..
e parliamo di 29 picogrammi.. non lo vedi neanche al microscopio..
è carino come esperimento.. hanno dimostrato che possono staccare degli protoni ad un atomo.. hanno tolto 3 protoni al piombo.. ma poi si è distrutto..
hanno sparato con un cannone enorme al piombo e il piombo è sparito..
il piombo è passato per lo stato dell'oro e poi si è disgregato..
Quindi è un nulla di fatto ..... di nuovo.
è carino come esperimento..
Ma lo stesso varrebbe per numerosi altri elementi RARI che sono importantissimi per tutta una serie di tecnologie.
In caso di assoluta necessità, e di irreperibilità in natura, certo.
Altrimenti, credo che qualsiasi altro metodo di estrazione, per quanto costoso, sarebbe più economico di questo...
Corretto.
SPOILER: c'è un articolo sotto il titolo.
Per te è un esperimento, per altri è uno spreco di soldi.
non so quale fosse il fine ultimo di questo esperimento e onestamente non ho mai capito cosa abbiamo "guadagnato" noi comuni mortali da quando è stato creato il CERN e dopo tutti gli esperimenti che fanno li..
ma è bello sapere che fanno qualcosa anche se, avendo amici che lavorano li dentro, a volte sembra veramente che stiano solo sprecando soldi per giocare..
Per te è un esperimento, per altri è uno spreco di soldi.
ma è bello sapere che fanno qualcosa anche se, avendo amici che lavorano li dentro, a volte sembra veramente che stiano solo sprecando soldi per giocare..
E' sempre bello leggere commenti ignoranti come questi due, scritti su una piattaforma che esiste proprio grazie a questi "fannulloni" del CERN. Commenti di gente che non riesce a capire che il grosso delle cose che abbiamo oggi derivano da applicazioni di concetti fisici/chimici/scientifici studiati e scoperti da "fannulloni" che "lavorano" in "fannullonerie" tipo il CERN.
Oggi, questa "scoperta" potrà non avere alcuna applicazione pratica, in fondo è come se stessimo osservando un cavernicolo che traccia un segno su una parte con un pezzo di carbone. Certo è che senza questa scoperta oggi, come tante altre scoperte, non si potrebbero avere le loro applicazioni pratiche domani. Nel caso specifico del cavernicolo, la capacità di poter scrivere questo post è una delle applicazione pratiche della scoperta che "il carbone lascia segni sulla pietra se strofinato"
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