납을 금으로 바꾸는 기술 나왔다!!!

마침내 현실이 된 연금술! CERN, 거대 강입자 충돌기로 납을 금으로 바꾸다! ✨

17세기 연금술사들의 꿈이 드디어 현실로 이루어졌습니다! 유럽입자물리연구소(CERN)의 연구팀이 '세상에서 가장 큰 실험실'이라 불리는 거대 강입자 충돌기(LHC)에서 납을 금으로 변환하는 데 성공하고, 그 놀라운 연구 결과를 국제학술지 '물리학 리뷰 저널(Physical Review Journals)'에 발표했습니다.

 납을 금으로 변환하는 데 성공

지하 100m 아래, 둘레 27km에 달하는 거대한 LHC는 빛에 가까운 속도로 입자를 가속시켜 충돌시키는 장치입니다. 이 충돌 과정에서 새로운 입자가 탄생하거나, 전에 알지 못했던 물리 현상이 나타나죠. 오랜 시간 동안 과학자들은 지구상에 풍부한 납을 귀한 금으로 바꾸려는 시도를 해왔습니다. 하지만 납(양성자 82개)과 금(양성자 79개)은 원자핵 속 양성자 수가 크게 다르다는 근본적인 문제에 부딪혀야 했습니다. 원자의 성질은 바로 이 양성자, 중성자, 그리고 전자의 개수에 따라 결정되기 때문입니다.

납과 황금

 

CERN 연구팀은 이 난제를 LHC를 이용하여 혁신적인 방법으로 해결했습니다. 빛의 속도에 가깝게 가속된 납 이온을 향해 강력한 광자 빔을 발사한 것입니다! 이 과정에서 이온들은 서로 충돌하기도 하고, 스쳐 지나가기도 합니다. 바로 이 순간, 이온 주변에 형성된 강력한 전자기장이 에너지 펄스를 발생시키고, 이 에너지에 의해 납 원자핵이 자극을 받아 놀랍게도 3개의 양성자를 방출하게 됩니다. 이 마법 같은 순간, 납은 마침내 금으로 변환된 것입니다! 🧙✨

 860억 개의 금 원자핵

연구팀의 분석에 따르면, 2015년부터 2018년까지 LHC에서 발생한 충돌을 통해 **무려 860억 개의 금 원자핵(약 29조 분의 1g)**이 생성되었다고 합니다. 물론, 이 불안정한 금 원자들은 생성 직후 실험 장치에 부딪히거나 다른 입자로 빠르게 분해되어 약 1마이크로초라는 아주 짧은 시간 동안만 존재했습니다. 하지만 중요한 것은, 인류가 꿈꿔왔던 연금술이 현대 물리학을 통해 실제로 구현되었다는 사실입니다!

이번 연구를 이끈 울리아나 드미트리에바 CERN 연구원은 "LHC에서 납을 금으로 바꾸는 과정을 실험적이고 체계적으로 구현한 최초의 사례"라고 강조하며 그 의미를 더했습니다.

연구팀은 앞으로 빔이 원자핵을 어떻게 변화시키는지 더 깊이 이해함으로써 LHC의 성능을 한층 더 끌어올릴 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.

비록 지금 당장 이 기술로 금을 대량 생산하는 것은 불가능하지만, 이번 연구는 기초 과학의 놀라운 힘과 인류의 끊임없는 탐구 정신을 보여주는 기념비적인 사건이라고 할 수 있습니다. 17세기 연금술사들이 상상조차 못 했을 방식으로, 현대 물리학은 그들의 꿈을 현실로 만들어냈습니다. 앞으로 LHC가 또 어떤 놀라운 발견들을 우리에게 선사할지 기대가 됩니다! 🤩