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Financialounge
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Il sogno degli alchimisti è diventato realtà? Al CERN di Ginevra, la scienza ha compiuto un balzo epocale trasformando il piombo in oro!



In questo episodio di Border, esploriamo l'esperimento Alice e scopriamo come, attraverso collisioni di nuclei di piombo a velocità prossime a quelle della luce, si crea un plasma di quark e gluoni, lo stesso stato della materia presente nei primi istanti dopo il Big Bang.

Ma c'è di più! Durante questi esperimenti, la natura stessa produce oro, aprendo scenari inimmaginabili. Scopriamo insieme i dettagli di questa incredibile scoperta e se un giorno potremo trasformare il piombo in oro su scala industriale.

#CERN #FisicaNucleare #TrasformazionePiomboOro #EsperimentoAlice
Trascrizione
00:00Il progresso non procede quasi mai in maniera lineare. Esistono frontiere che sembrano invalicabili
00:09per anni, decenni, addirittura secoli e che poi però all'improvviso vengono superate in modo
00:15sorprendente con un grande balzo che rende possibile quello che fino a ieri era considerato
00:21impossibile. Poche settimane fa al CERN di Ginevra è avvenuto uno di questi grandi e sorprendenti
00:27balzi. L'uomo è riuscito a trasformare il piombo in oro. Il sogno degli alchimisti all'improvviso
00:33è diventato realtà. A raccontarci tutto nel dettagli sarà una protagonista di questo epocale
00:40esperimento. Benvenuti a Border Innovazione Tecnologia in Futuro, un viaggio di pochi minuti
00:45che ci porterà lontano, molto lontano.
00:57Lo so, lo so che siamo tutti curiosi di capire dopo la presentazione di questa puntata di
01:02Border se davvero il sogno degli alchimisti si può realizzare, possiamo diventare tutti
01:07ricchi, trasformare il piombo in oro come è stato fatto al CERN di Ginevra. Proviamo
01:13a capirlo, siamo qui apposta. Chiara Opedisano è ricercatrice all'Istituto Nazionale di Fisica
01:18Nucleare, ben arrivata a Border. Ha partecipato al CERN di Ginevra all'esperimento Alice.
01:25Allora, cerchiamo di capire, partiamo proprio dall'esperimento Alice, come è nato e perché
01:30avete scelto, se l'avete scelto, di trasformare il piombo in oro.
01:33L'esperimento Alice nasce, l'idea dell'esperimento Alice nasce nel 1993, prima ancora che sia
01:39costruito l'acceleratore che viene attualmente usato per far scontrare i fasci di piombo,
01:44perché noi acceleriamo fasci di piombo a velocità prossime a quelle della luce, di nuclei di piombo,
01:50quindi vengono strappati gli 82 elettroni, viene accelerato e viene fatto scontrare.
01:55Lo scopo primario di Alice è studiare il plasma di quark e gluoni, che sono particelle che
02:01compongono gli adroni, quindi abbiamo ad esempio i protoni, sono fatti da tre quark e dei gluoni
02:07che come delle molle li tengono insieme. Lo stato in cui queste particelle elementari
02:12erano libere si trovava solo qualche microsecondo dopo il Big Bang nell'universo e adesso non si
02:17osserva più, tranne in un piccolissimo punto all'interno dell'esperimento Alice in cui riusciamo
02:22per pochissimi istanti a ricrearlo. Quindi scopo primario di Alice è studiare questo stato della
02:28materia. Studiando le interazioni di questi due nuclei di piombo siamo anche riusciti a studiare
02:34la produzione di oro, ma non l'abbiamo prodotto noi, l'ha prodotto la natura, diciamo così, quindi
02:39noi possiamo misurarlo da fisici sperimentali quali siamo e quello che è piaciuto molto all'immaginario
02:45del pubblico generico è proprio questa trasformazione del piombo in oro che come dicevamo è un sogno
02:51degli alchimisti, non nostro ma degli alchimisti. Professoressa, io al liceo raggiungevo a malapena
02:56la sufficienza infinita, quindi aiuti me e chi ci segue a capire in termini molto semplici
03:02come ci siete riusciti. Allora, si accelera questo piombo dopo avergli strappato gli elettroni
03:07e si accelerano due fasci che vanno in direzione opposta e si scontrano proprio al centro dell'esperimento
03:13Alice e gli altri esperimenti che ci sono, LHC. Questi nuclei, quando si scontrano noi
03:21diciamo testa a testa, creano questo plasma di quark gluoni in alcune collisioni in cui
03:26l'energia raggiunta è molto elevata. Succede però, siccome vengono accelerati in, noi chiamiamo
03:31in pacchetti, che alcuni di questi nuclei si passino vicini senza scontrarsi e quando questo
03:37succede, se io fossi seduta su uno dei due nuclei, vedrei l'altro che arriva come un intenso
03:42campo di fotoni, cioè di luce, di radiazione elettromagnetica, e questo tipo di interazione
03:49che fu predetto e studiato da Enrico Fermi fa sì che i fotoni del nucleo che sta arrivando
03:56eccitino il nucleo su cui sono seduta io, per raccontarle in maniera semplice, e nella
04:01diseccitazione possono essere emessi dei neutroni o dei protoni. E quindi questo è quello che
04:07si verifica. Cosa succede quindi al nucleo? Immaginiamo di avere la tavola periodica davanti
04:11a noi, passiamo alla chimica qui. Se al piombo togliamo un neutrone, lo trasformiamo
04:16in taglio, gliene togliamo due, lo trasformiamo in mercurio, gliene togliamo tre e diventa un
04:21atomo di oro. Non stabile, spesso è quello che noi chiamiamo un isotopo radioattivo, cioè
04:26che dopo un certo quantità di tempo molto breve decade in altri isotopi, ma quello che succede
04:34a LHC è che dopo una frazione infinitesima, molto piccola di tempo, questo oro viene deviato dai
04:42campi magnetici e va a schiantarsi, diciamo così, con i tubi dove viene accelerato il fascio, con i
04:48magneti e con vari elementi dell'acceleratore. Sui tempi torniamo tra un attimo, però citato
04:53l'acceleratore, tutto italiano? L'acceleratore no, è frutto di una collaborazione internazionale, ma il
04:59rivelatore che usiamo per rivelare questi protoni e questi neutroni è frutto di una
05:04collaborazione italiana, degli istituti di fisica nucleare di Torino e di Cagliari, dei
05:09dipartimenti di fisica, di cui siamo molto fieri perché è un rivelatore molto piccolo, posizionato
05:15a 100 metri dal punto in cui vengono fatti scontrare i fasci, quindi fuori dal grande rivelatore
05:20di Alice, ma nella sua, diciamo, modestia, nella sua semplicità è riuscito a fare una misura
05:25che è stata importante, che ha dei risvolti importanti anche nella fisica delle
05:29alte energie. E quindi c'è anche comunque un po' di orgoglio italiano, giustamente.
05:33Prima ci diceva che la trasformazione è venuta tutta in istanti, frazioni di istanti, ma c'è
05:39la possibilità, lo scenario, si potrà un domani trasformare davvero a livello industriale
05:44il piombo in oro? Noi ci occupiamo qui a financiallounge.com di economia, capisce bene
05:49che se dovesse davvero succedere sui mercati ci sarebbe una ricaduta da tenere sotto controllo.
05:56Allora, lei tenga conto che durante quello che noi chiamiamo RAN2 di LHC, che vuol dire
06:00dal 2015 al 2018, in cui abbiamo fatto questa misura, sono stati prodotti qualcosa come
06:0630 milionesimi di milionesimi di grammi di oro, quindi capisce bene che sarebbe molto
06:13difficile arrivare a una produzione industriale. E poi quello che guida le nostre ricerche
06:18tipicamente è comprendere qualcosa che non conosciamo. Diciamo che questa scoperta è stata
06:22una misura importante, ma che è un risvolto, diciamo un aspetto che non ci aspettavamo,
06:29ma non è il cuore dell'esperimento Alicio di LHC. Se fossimo capaci lo faremmo anche
06:34per autofinanziarci, ecco, perché le risorse sono sempre meno rispetto a quello che vorremmo.
06:41Sicuramente le ricadute di questi esperimenti ci sono in ambito quotidiano, basti pensare
06:47dai raggi X alla radio e telegrafi senza fili, o più recentemente alla cura di alcuni tumori
06:53attraverso le particelle, proprio qua vicino a Pavia questo avviene, quindi è una realtà
06:58che deriva dagli studi di fisica pura, di curiosità, dettati dalla nostra passione
07:04per comprendere quello che c'è intorno a noi. Quindi direi di rimanere sintonizzati
07:08e di seguire le nostre scoperte, perché sicuramente avranno delle sorprese.
07:14Visto che l'ha citato lei, però ho anche una domanda così molto diretta.
07:18Quanto ci costa questo tipo di esperimento?
07:21Allora, LHC è stato fatto un conto che quello che costa il contribuente italiano
07:25sono in media due caffè all'anno, che quindi mi sembra più che sostenibile,
07:29e le ricadute non solo in termini di commesse per le industrie italiane,
07:33mi viene in mente, non so se posso citare, ma mi viene in mente una importante industria,
07:36ad esempio di Genova che fornisce magneti e tanti altri rivelatori
07:42che sono costruiti da industrie italiane, quindi c'è un importante fattore di commesse,
07:49però poi tutto quello che non si può calcolare, quindi la ricaduta,
07:52in termini culturali, perché al CERN vengono migliaia di persone anche dall'Italia all'anno
07:58che vengono a visitare, che vengono a conoscere, ad approfondire,
08:01quindi direi che quei due caffè sono molto ben spesi.
08:04Molto ben spesi, visto che ci ha solleticato dicendo rimanete centralizzati,
08:07vedremo che cosa succederà.
08:09Un punto di partenza mi sembra di capire che sia stato questo esperimento Alice
08:12con questa trasformazione, seppur per pochissimi istanti, del piombo in oro.
08:16Cosa dobbiamo ancora aspettarci?
08:19L'esperimento Alice sta prendendo dati proprio in questo momento,
08:22tra l'altro con fasci di ossigeno, che vedremo in cosa li trasformiamo,
08:26scherzi a parte, stiamo cercando di studiare sia sistemi nuovi,
08:30quindi non solo il piombo, e soprattutto di capire alcuni aspetti della natura
08:35che non sono ancora noti.
08:36Le domande alle quali non abbiamo risposta sono tantissime,
08:39quindi ad esempio perché il nostro universo è formato prevalentemente di materia
08:42e non c'è quasi l'antimateria.
08:44Sono alcune delle risposte che cerchiamo di dare con l'esperimento Alice
08:47e gli altri esperimenti, CMS, ATLAS, LHCB, al CERN,
08:51e che prima o poi troveremo una risposta, io ne sono convinta.
08:54Ce l'auguriamo. Buon lavoro alla professoressa Chiara Opedisano,
08:58ricercatrice all'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare.
09:01Grazie per essere stata con noi a Borda.
09:02Grazie a voi.
09:04E allora, anche se per pochissimi istanti avete sentito il sogno degli alchimisti,
09:10da sempre si è trasformato in realtà, trasformare il piombo in oro,
09:14anche se nessun parico sui mercati, perché l'oro, quello vero,
09:19resta pur sempre il re indiscusso dei beni rifugio.
09:22Ma la scienza, sappiamo, le strade della scienza sono infinite,
09:25quindi siamo potuti a farci sorprendere ancora.
09:29Grazie per aver seguito questa puntata di Borda.
09:31Ci rivediamo alla prossima.
09:32E ricordate che il futuro non si prevede, si scopre.
09:52Grazie.
09:53Grazie.
09:54Grazie.