অন্য ধাতুকেও সোনায় রূপান্তর সম্ভব বলছেন বিজ্ঞানীরা, চ্যালেঞ্জ কোথায়

শতাব্দীর পর শতাব্দী ধরে সস্তা ধাতু থেকে সোনা তৈরির চেষ্টা করেছেন বহু মানুষ। মধ্যযুগীয় ইউরোপে ধন-সম্পদ ও মর্যাদার আশায় বহু মানুষ সোনা উৎপাদনের স্বপ্নে বিভোর ছিলেন। ‘ক্রাইসোপোইয়া’ নামে পরিচিত এই প্রক্রিয়াকে আজকাল অনেকেই নিছক অলৌকিক কল্পনা মনে করেন। তবে আধুনিক বিজ্ঞান বলে ভিন্ন কথা।

বিজ্ঞানের মতে, ধাতুকে সোনায় রূপান্তর করা সম্ভব—তবে তা মোটেই লাভজনক কোনো পদ্ধতি নয়।

অন্য কোনো ধাতুকে সোনায় রূপান্তরের ধারণার সূত্রপাত হয় প্রাচীন গ্রিসে। দার্শনিক জোসাইমস অব প্যানোপলিস বিশ্বাস করতেন, সস্তা ধাতু সোনায় রূপান্তর এক ধরনের আত্মিক বিশুদ্ধতা ও পরিত্রাণের প্রতিফলন। তবে মধ্যযুগীয় ইউরোপে এসে এর অর্থ দাঁড়ায় শুধুই আর্থিক লাভ।

পর্তুগালের নভা ইউনিভার্সিটি লিসবনের প্রত্নতাত্ত্বিক ও হেরিটেজ বিজ্ঞানী উমবের্তো ভেরোনেসি বলেন, ‘প্রাকৃতিক দার্শনিকদের বিশ্বাস ছিল ধাতুগুলো একপ্রকার অসম্পূর্ণ অবস্থা এবং এগুলো সময়ের সঙ্গে ‘পেকে’ সোনায় পরিণত হবে। তবে সেই প্রক্রিয়া পৃথিবীতে ঘটতে অনেক সময় লাগবে।’

আলকেমিস্টদের বিশ্বাস ছিল, যদি তারা শুধুমাত্র ‘ফিলোসফারস স্টোন’—একটি অলৌকিক পদার্থ তৈরি করতে পারে, তাহলে তারা ধাতুর ‘পাকতে থাকার’ প্রক্রিয়াটি দ্রুততর করতে পারবে। তখনকার ধারণা অনুযায়ী, ধাতুগুলোর ভেতরে পারদ, গন্ধক ও লবণের একটি মৌলিক মিশ্রণ থাকে। তাই তারা মনে করত, এই উপাদানগুলোর গঠন পুনর্বিন্যাস করে এবং ভেতরের দূষণ দূর করে, সব ধাতুকেই শেষ পর্যন্ত সোনায় রূপান্তর করা সম্ভব।

ভেরোনেসির মতে, ‘ক্রাইসোপোইয়া সেই সময়ের পদার্থ তত্ত্ব ও রূপান্তরের ধারণার সঙ্গে সামঞ্জস্যপূর্ণ ছিল। বেশিরভাগ মানুষ বিশ্বাস করতেন, এটি সম্ভব।’

১৭-১৮ শতকের আধুনিক বিজ্ঞানের উত্থানের সঙ্গে সঙ্গে আলকেমির প্রতি আস্থা হ্রাস পেতে থাকে এবং পদার্থবিদ্যা ও রসায়নের বিকাশ ঘটে। তবে আশ্চর্যজনকভাবে, প্রায় এক শতাব্দী আগে পারমাণবিক বিজ্ঞানীরা সফলভাবে সোনা তৈরির রহস্য উন্মোচন করেন।

আমরা জানি, একটি মৌলের পরিচয় নির্ভর করে তার নিউক্লিয়াসে থাকা প্রোটনের সংখ্যার ওপর। যেমন: সোনার পরমাণুতে থাকে ৭৯টি প্রোটন, আর সীসাতে থাকে ৮২টি।

সুইজারল্যান্ডের সার্নের লার্জ হ্যাড্রন কোলাইডারে কর্মরত পদার্থবিদ আলেকজান্ডার কালভেইট বলেন, ‘নিউক্লিয়াসের প্রোটন বা নিউট্রন সরানো খুব কঠিন, তবে যদি যথেষ্ট শক্তি দেওয়া যায়, তবে মৌলিক কণার পুনর্বিন্যাস করে এক মৌলকে অন্যে রূপান্তর করা যায়।’

তিনি বলেন, যদি আপনি সীসা থেকে তিনটি প্রোটন সরিয়ে ফেলেন, তবে আপনি পেয়ে যান একটি সোনার নিউক্লিয়াস।

১৯৪১ সালে প্রথমবারের মতো বিজ্ঞানীরা একটি ধাতুকে সোনায় রূপান্তর করতে সক্ষম হন। তখন হার্ভার্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা পার্টিকেল অ্যাক্সিলারেটরের মাধ্যমে পারদে (যার নিউক্লিয়াসে সোনার তুলনায় একটি প্রোটন বেশি থাকে) লিথিয়াম ও ডিউটেরিয়াম কণা নিক্ষেপ করেন। এতে পারদের নিউক্লিয়াস থেকে কিছু প্রোটন ও নিউট্রন ছিটকে পড়ে এবং তৈরি হয় সোনার তিনটি অস্থির আইসোটোপ।

পরবর্তী সময়ে, ১৯৮০ সালে ক্যালিফোর্নিয়ার লরেন্স বার্কলে ন্যাশনাল ল্যাবরেটরিতে নোবেলজয়ী বিজ্ঞানী গ্লেন সিবোর্গের নেতৃত্বে বাষ্পীয় নিউক্লিয়াসে উচ্চগতির কার্বন ও নিয়ন কণা নিক্ষেপ করে কয়েক হাজার সোনার পরমাণু উৎপন্ন করা হয়।

বর্তমানে বিশ্বের বিভিন্ন পার্টিকেল অ্যাক্সিলারেটরে গবেষকরা নানা পরীক্ষায় পার্শ্বপ্রতিক্রিয়ায় সোনা উৎপন্নের খবর দেন।

লার্জ হ্যাড্রন কোলাইডারে কালভেইট ও তাঁর দল সীসা আয়নের খুব উচ্চ গতির সংঘর্ষ নিয়ে কাজ করছেন। তিনি জানান, যখন এই আয়নগুলোর মুখোমুখি সংঘর্ষ হয়, তখন প্রোটন ও নিউট্রনের ভেতরের কণাগুলো (যেমন কুয়ার্ক) ভেঙে যায়। এতে তৈরি হয় একটি বিশেষ অবস্থা, যাকে বলে কুয়ার্ক-গ্লুয়ন প্লাজমা, যা বিগ ব্যাং–এর কয়েক মাইক্রোসেকেন্ড পর সারা মহাবিশ্বে ছিল।

তবে কিছু সংঘর্ষ পুরোপুরি মুখোমুখি না হয়ে খুব কাছাকাছি হলেও, তাতে প্রচণ্ড ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক শক্তি তৈরি হয়। এই শক্তির প্রভাবে সীসার নিউক্লিয়াস থেকে কিছু প্রোটন ছিটকে যায়। আর এতে সীসা পরমাণু রূপান্তরিত হয়ে সোনায় পরিণত হয়।

তিন বছর ধরে চলা এক পরীক্ষায় তাঁদের টিম ২৯ ট্রিলিয়ন ভাগের এক ভাগ গ্রাম সোনা শনাক্ত করেছেন।

তবে এত কিছুর পরও সোনা তৈরির এই কৌশল কখনোই বাণিজ্যিকভাবে লাভজনক হবে না।

১৯৮০ সালে সিবোর্গের গবেষণায় ব্যবহৃত প্রযুক্তির খরচ সেসময়ের উৎপন্ন সোনার দামের চেয়ে এক ট্রিলিয়ন গুণ বেশি ছিল। পাশাপাশি, বিপুল ডেটার মধ্য থেকে কয়েকটি সোনা পরমাণু শনাক্ত করাও বিশাল এক চ্যালেঞ্জ।

কালভেইট বলেন, ১৯৪০-এর দশক থেকে আজ পর্যন্ত বহু গবেষণায় সোনা উৎপন্ন হয়েছে। তবে সবগুলোর একটি মিল রয়েছে—কোনোটিই বিন্দুমাত্রও লাভজনক নয়।’

তথ্যসূত্র: লাইভ সায়েন্স