Alkymien er tilbake!

I middelalderens mørke laboratorier forsøkte alkymister å trylle bly om til gull. I dag er det fysikere som – takket vaere dansende elektroner – gir oppsiktsvekkende egenskaper til ellers anonyme materialer. De moderne alkymistenes banebrytende forsøk kan

I middelalderen forsøkte alkymister å forvandle bly til gull. I dag tryller fysikere utstyrt med laserlys og dansende elektroner fram nye superstoffer.

Å ret er 1669. Tyskeren Hennig Brand koker urin som han har samlet inn hos naboene sine, til det blir tyktflytende og avgir en rødlig olje. Han fjerner saltet fra den innkokte urinen og tilsetter oljen igjen. Brand varmer opp blandingen til selvlysende damper plutselig kommer til syne, og en selsom vaeske drypper ut av kolben. Han samler opp den varme vaesken i en beholder med kaldt vann, der den avgir et grønnlig lys. Han tror at han har løst en årtusengammel gåte: at han har funnet substansen kjent som de vises stein og nå kan forvandle ethvert metall til gull.

Hennig Brand var en av historiens alkymister. Med kreative miksturer i boblende kolber prøvde alle slags mystikere og protokjemikere å knekke naturens koder og forvandle vanlige materialer til verdifulle substanser.

Alkymistenes forsøk slo feil. De kjente nemlig ikke til grunnstoffene og den moderne kjemien. Til gjengjeld overlevde mange av metodene de utviklet, og de har kjemikere brukt i århundre. Og nå står en ny generasjon av alkymister klare: fysikerne.

Metoder fra fysikkens verktøykasse blir i dag brukt til å forvandle tilsynelatende kjedelige stoffer som for eksempel svovelkis eller det blylignende metallet molybden – og gi dem teknologiske superkrefter.

Dermed holder de moderne alkymistene samtidig på å forkaste et grunnpremiss i den moderne kjemien: at hvert stoff har faste egenskaper man kan slå opp i en bok for å finne. Snart er det ikke grenser for hva fysikerne kan skape – alt fra superledende strømkabler av karbonmaterialer til kroppsvarmedrevne telefonladere og kvantedatamaskiner.

Fysikere lurer stoffene

Middelalderens alkymister baserte eksperimentene sine på Aristoteles' laere: at allting består av jord, luft, ild og vann. Alkymistene forsøkte å forvandle stoffer ved å endre på det de trodde var forholdet mellom de fire elementene.

I 1772 rystet den franske vitenskapsmannen Antoine Lavoisier alkymiens verden. Han påviste at vann består av hydrogen og oksygen. Teorien om de fire grunnelementene måtte droppes til fordel for en ny teori om grunnstoffene. Siden den gang har kjemikere systematisert stoffene i det periodiske systemet, og inntil nylig var eksperimenter med stoffene kjemikernes domene.

DENYS BONDAR

FYSIKER Hva om vi i stedet for å gjøre om et materiale til et annet kunne «lure» bly til å oppføre seg som gull?

Men nå holder fysikere på å endre spillereglene. Det forklarer Denys Bondar, som er fysiker ved Tulane University i USA.

«I århundrer forsøkte alkymister forgjeves å forvandle bly til gull. Men hva hvis vi i stedet for å gjøre et materiale om til et annet kunne ’narre’ blyet til å oppføre seg som gull?» spør han.

Fysikerne «lurer» materialene ved å manipulere med elektroner og få dem til å flytte seg i takt, noe som saerlig skjer via tre metoder: strøm, lys og en spesiell måte å manipulere stoffers fysiske form på kalt twistronics.

Chris Leighton fra University of Minnesota er blant de nye utøverne av alkymi. Forskergruppen hans har spesialisert seg på hvordan strøm kan få stoffer til å forandre egenskaper. Forskerne skapte overskrifter på slutten av fjoråret, da de eksperimenterte med mineralet pyritt – også kjent som svovelkis eller narregull, fordi det ligner på gull, men er verdiløst i sammenligning. Normalt er ikke narregull magnetisk, akkurat

SHUTTERSTOCK Fysikere bruker for eksempel laserlys til å manipulere materialer og trylle fram nye strømledende evner.

I 1669 trodde den tyske alkymisten Hennig Brand at han hadde isolert de vises stein fra urin. Det var ikke tilfellet, men metoden hans – destillasjon – blir brukt av kjemikere den dag i dag.