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Cosas que quizás no sepas sobre la antimateria

La antimateria es materia de ciencia ficción. En el libro y la película Ángeles y demonios , el profesor Langdon intenta salvar la Ciudad del Vaticano de una bomba de antimateria. La nave espacial Enterprise de Star Trek utiliza propulsión de aniquilación de materia-antimateria para viajar más rápido que la luz.


Pero la antimateria también es materia de la realidad. Las partículas de antimateria son casi idénticas a sus contrapartes de materia excepto que llevan la carga y el giro opuestos. Cuando la antimateria se encuentra con la materia, inmediatamente se aniquilan en energía.

Si bien las bombas de antimateria y las naves espaciales impulsadas por antimateria son inverosímiles, todavía hay muchos datos sobre la antimateria que harán cosquillas en las células cerebrales.


La antimateria debería haber aniquilado toda la materia del universo después del Big Bang.

Según la teoría, el Big Bang debería haber creado materia y antimateria en cantidades iguales. Cuando la materia y la antimateria se encuentran, se aniquilan, dejando atrás nada más que energía. Entonces, en principio, ninguno de nosotros debería existir.

Pero lo hacemos. Y por lo que los físicos pueden decir, es solo porque, al final, hubo una partícula de materia extra por cada mil millones de pares de materia-antimateria. Los físicos están trabajando duro para tratar de explicar esta asimetría.


La antimateria está más cerca de ti de lo que crees. Pequeñas cantidades de antimateria llueven constantemente sobre la Tierra en forma de rayos cósmicos, partículas energéticas del espacio. Estas partículas de antimateria llegan a nuestra atmósfera a una velocidad que varía desde menos de una por metro cuadrado hasta más de 100 por metro cuadrado. Los científicos también han visto evidencia de producción de antimateria por encima de las tormentas eléctricas.

Pero otras fuentes de antimateria están aún más cerca de casa. Por ejemplo, los plátanos producen antimateria, liberando un positrón, el equivalente en antimateria de un electrón, aproximadamente cada 75 minutos. Esto ocurre porque los plátanos contienen una pequeña cantidad de potasio-40, un isótopo natural del potasio. A medida que el potasio-40 decae, ocasionalmente escupe un positrón en el proceso.


Nuestros cuerpos también contienen potasio-40, lo que significa que usted también está emitiendo positrones. La antimateria se aniquila inmediatamente al entrar en contacto con la materia, por lo que estas partículas de antimateria tienen una vida muy corta.


Los humanos han creado solo una pequeña cantidad de antimateria. Las aniquilaciones de materia de antimateria tienen el potencial de liberar una gran cantidad de energía. Un gramo de antimateria podría producir una explosión del tamaño de una bomba nuclear. Sin embargo, los seres humanos han producido solo una cantidad minúscula de antimateria.

Todos los antiprotones creados en el acelerador de partículas Tevatron de Fermilab suman solo 15 nanogramos. Los hechos en el CERN ascienden a aproximadamente 1 nanogramo. En DESY en Alemania, hasta la fecha se han producido aproximadamente 2 nanogramos de positrones.

Si toda la antimateria producida por los humanos fuera aniquilada a la vez, la energía producida ni siquiera sería suficiente para hervir una taza de té.

El problema radica en la eficiencia y el costo de la producción y el almacenamiento de antimateria. Hacer 1 gramo de antimateria requeriría aproximadamente 25 millones de billones de kilovatios-hora de energía y costaría más de un millón de billones de dólares.

La antimateria se usa en medicina.


La PET (tomografía por emisión de positrones) utiliza positrones para producir imágenes del cuerpo de alta resolución. Los isótopos radiactivos emisores de positrones (como los que se encuentran en los plátanos) se adhieren a sustancias químicas como la glucosa que el cuerpo utiliza de forma natural. Estos se inyectan en el torrente sanguíneo, donde se descomponen naturalmente, liberando positrones que se encuentran con los electrones en el cuerpo y se aniquilan. Las aniquilaciones producen rayos gamma que se utilizan para construir imágenes.


Los científicos del proyecto ACE del CERN han estudiado la antimateria como un candidato potencial para la terapia del cáncer. Los médicos ya han descubierto que pueden atacar los tumores con haces de partículas que liberarán su energía solo después de pasar de manera segura a través del tejido sano. El uso de antiprotones agrega una explosión adicional de energía. Se encontró que la técnica es efectiva en células de hámster, pero los investigadores aún tienen que realizar estudios en células humanas.


Fuente: symmetrymagazine


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