¿Qué utilidades tiene la antimateria?

 

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  La antimateria

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        En esta sección encontrarás respuesta a las siguientes preguntas:

  • ¿Por qué se investiga la antimateria?

  • ¿Tiene alguna utilidad en nuestra vida cotidiana?

  • ¿Podría usarse como combustible?

  • ¿Podría usarse para fabricar bombas?

 

La producción de antimateria es un proceso costoso en términos de tiempo y dinero. La producción de un nanogramo de antihidrógeno (la milmillonésima parte de un gramo) cuesta varios cientos de millones de euros. Teniendo en cuenta estas dificultades ¿por qué se estudia la antimateria?

La principal razón es su interés científico: el estudio de la antimateria nos permite conocer más acerca de nuestro universo. Por ejemplo, el grupo de investigación ALPHA pretende estudiar si la materia y la antimateria son exactamente simétricas. Las leyes de la física ofrecen ciertas predicciones al respecto, pero la experimentación podría demostrar lo contrario. Es mediante este proceso de observación, predicción y comprobación que la ciencia avanza.

El estudio de la antimateria tiene también otros atractivos. La aniquilación de materia y antimateria es un proceso que genera sorprendentes cantidades de energía, muy superiores a las que pueden obtenerse mediante procesos químicos o nucleares (tanto de fusión y como de fisión). Tan sólo medio gramo de antimateria en contacto con medio gramo de materia liberaría la energía de una bomba nuclear de 20 kilotones, es decir, la energía de una bomba nuclear como la que destruyó Hiroshima.

 

PROCESO

ENERGÍA LIBERADA

EQUIVALENCIAS

Combustión de 1 Kg. de petróleo

4,2 x 107 J =

42,000.000 J

-

Fusión nuclear de 1 Kg. de hidrógeno

2,6 x 1015 J  =

2.600,000.000,000.000 J

55 millones de Kg. de petróleo

Aniquilación de 1 Kg. de antihidrógeno con 1 Kg. de hidrógeno

1,8 x 1017 J =

180.000,000.000,000.000 J

3.800 millones de Kg. de petróleo

 

Estos procesos son tan energéticos porque en la aniquilación toda la masa de la materia y de la antimateria se transforma completamente en energía. Por la misma razón ésta es una energía “limpia” que no deja residuo alguno. 

¿Puede entonces usarse la antimateria para fabricar una bomba? Y ¿puede usarse como combustible, por ejemplo en las naves espaciales? La ciencia ficción nos dice que sí. En la serie de televisión Star Trek se utiliza antimateria para propulsar la nave Enterprise. Y en la novela de Dan Brown Ángeles y Demonios (autor de El Código Da Vinci) se utiliza antimateria para fabricar una bomba de enorme poder destructivo. ¿En qué se parecen la realidad y la ficción? ¿Puede utilizarse la antimateria con estos fines?

¿Naves espaciales impulsadas por antimateria?

La antimateria en contacto con la materia puede, efectivamente, generar cantidades de energía capaces de propulsar naves espaciales y de alcanzar un poder destructivo muy superior al de cualquier bomba conocida por el hombre. A menor escala, podría ser también una fuente de energía limpia que sustituyese para siempre al petróleo, al carbón y a todas las energías renovables. La antimateria sería, por tanto, una excelente fuente energética, pero sólo si existiese en grandes cantidades a nuestro alrededor. Y éste no es el caso. Puesto que no existe nada parecido a una “mina de antimateria” en el universo, si queremos usar antimateria hay que fabricarla. El problema en este caso es que la cantidad de energía que se necesita para producirla es muy superior a la que se obtiene de los procesos de aniquilación.

A esta dificultad hay que añadir la de almacenar partículas de antimateria, ya que hoy día no se posee la tecnología necesaria para guardar ni siquiera la billonésima parte de un gramo de positrones.

¿Existe pues alguna utilidad real para la antimateria en la actualidad? La respuesta es sí. La antimateria tiene aplicaciones médicas bien conocidas y explotadas, como la Tomografía por Emisión de Positrones o PET (Positron Emission Tomography), en la que los rayos gamma que se desprenden en la aniquilación de antimateria sirven para observar el metabolismo de los tejidos. Esta técnica puede usarse, por ejemplo, para localizar tumores.