Waarom het omzetten van lood in goud een extreme uitdaging blijft

Rdeka/Shutterstock

In de middeleeuwen voerden alchemisten de legendarische zoektocht uit om lood in goud om te zetten. Ondanks hun meedogenloze experimenten zijn ze daar nooit in geslaagd. Het huidige inzicht in de chemie verklaart precies waarom, maar de fundamentele transformatie blijft grotendeels buiten bereik.

Hun falen kwam voort uit een gebrek aan kennis over de atomaire structuur. Het periodiek systeem, onthuld in de 19e eeuw, maakte duidelijk dat elk element een unieke identiteit bezit. Alchemisten dachten dat alle metalen met elkaar verbonden waren door een universele geest en dat edelmetalen slechts gezuiverde vormen van gewone metalen waren. Ze stelden zich transmutatie voor als een manier om lood in goud te verheffen.

De moderne wetenschap bevestigt dat het omzetten van lood in goud niet alleen maar onpraktisch is; het vereist het veranderen van atoomkernen, een prestatie die enorme energie en geavanceerde apparatuur vergt. Hoewel alchemisten dergelijke hulpmiddelen niet hadden, kunnen we vandaag de dag elementen wijzigen, maar het proces is buitengewoon kostbaar en levert een verwaarloosbare economische waarde op.

We kunnen slechts een paar goudatomen tegelijk maken

Belish/Shutterstock

Voor het transformeren van elementen op atomaire schaal is een deeltjesversneller nodig, met de Large Hadron Collider (LHC) bij CERN staat het als de machtigste ter wereld. De LHC stuwt deeltjes voort tot snelheden van meer dan 99,999% van het licht, waardoor botsingen ontstaan ​​die nucleaire deeltjes kunnen herschikken. Deze versnellers kunnen zelfs antimaterie genereren – een schril contrast met het eenvoudige goudatoom.

Alchemisten richtten zich op lood vanwege de vergelijkbare dichtheid als goud, wat duidt op een verborgen verband. In werkelijkheid verschillen goud (79 protonen) en lood (82 protonen) slechts drie atoomnummers, wat betekent dat voor transmutatie drie protonen uit de loodkernen moeten worden verwijderd – een zeer niet-triviale taak.

In mei 2025 meldden CERN-onderzoekers dat ze goudkernen hadden geproduceerd door loodbotsingen bij de LHC. De operatie blijft inefficiënt:het merendeel van de interacties levert thallium en kwik op:elementen die één of twee protonen verwijderd zijn van lood. In drie jaar tijd genereerden ze ruwweg 89 miljard goudkernen, een massa van slechts 29 biljoensten van een gram. Bovendien vervallen deze kernen binnen ongeveer één microseconde, waardoor er vrijwel geen bruikbaar goud meer overblijft.