¿Dónde se fabrica la antimateria?

La antimateria se crea en laboratorios como el decelerador de antiprotones, en el CERN, o con el experimento ALPHA, que genera partículas de antihidrógeno. El problema de estas partículas es que son muy efímeras: se aniquilan en contacto con sus partículas contrarias.

El CERN es el único lugar de la Tierra en el que se generan partículas de antimateria mediante colisiones de alta energía.

El laboratorio, también llamado con el acrónimo CERN, está situado en Suiza cerca a la frontera con Francia, entre la comuna de Saint-Genis-Pouilly (en el departamento de Ain) y la comuna de Meyrin (en el cantón de Ginebra).

Los científicos han identificado dos mecanismos importantes de producción de antimateria: el primero es mediante colisiones de altas energías partícula-partícula, luz-luz y luz-partícula. Mientras que el segundo involucra ciertas formas de decaimiento radioactivos de las partículas o núcleos atómicos.

A saber cómo lo habrán calculado con tanta precisión… pero parece ser que la antimateria es la cosa más cara del universo hasta el momento, con un precio de unos 38.000 billones de euros por kilo, euro arriba, euro abajo.

Incluso si fuera posible convertir energía directamente en pares de partículas/antipartículas sin ninguna pérdida, una planta de energía a gran escala que genera 2000 MWe podría producir en 25 horas un gramo de antimateria.

La antimateria es la sustancia más cara del mundo, con un costo estimado de unos 62 500 millones de USD el miligramo. ​​ La producción de antimateria, además de consumir enormes cantidades de energía, es muy poco eficiente, al igual que la capacidad de almacenamiento, que ronda sólo el 1% de las partículas creadas.

La existencia de la antimateria fue conjeturada por el físico y matemático inglés Paul Dirac (1902-1984), antes de que ningún experimento físico hiciera sospechar siquiera que tan rara cosa conviviera con nosotros en el universo.

La antimateria tiene una propiedad sorprendente: cuando entra en contacto directo con la materia ambas se aniquilan, liberando una gran cantidad de energía bajo la forma de fotones de alta energía, así como otros posibles pares partícula-antipartícula.

La antimateria se ha vuelto muy relevante para la ciencia, ya que nos ayuda a entender muchos aspectos y elementos del universo; desde su formación, hasta su propia evolución. Además, su entendimiento da una respuesta a muchos fenómenos físicos que acontecen en la realidad espacial.

En cuanto al CERN, usando su tecno- logía actual se necesitarían 60.200 millones de años para producir un gramo de antiprotones, más de cuatro veces los 13.800 millones de años que lleva existiendo el Universo. Fig. 2.

La antimateria como combustible

En las colisiones entre materia y antimateria, toda la masa de las partículas se convierte en energía. Esta cantidad es mucho mayor que la energía química o la nuclear que puede obtenerse usando reacciones químicas o fisión nuclear.

Pero supongamos que la antimateria acaba siendo absorbida por el agujero negro. Cuando agujero negro absorbe materia, o antimateria, tenga esta masa, o no, su masa aumenta. Esto es así porque la absorción de energía siempre aumenta la masa.

Una de las aplicaciones más fascinantes que tiene la antimateria es en la medicina. La tomografía por emisión de positrones (PET) usa estas partículas para producir imágenes de alta resolución del cuerpo humano, puesto que son altamente eficaces a la hora de detectar, entre otras cosas, tumores.

- El científico estadounidense Jeffrey Hangst ha afirmado que un solo gramo de antimateria tendría un poder destructivo similar al de la bomba atómica lanzada sobre Hiroshima, si bien ha descartado la idea de construir un artefacto así porque se tardaría en ello "más de un billón de años".

Un gramo de antimateria podría producir una explosión de la magnitud de una bomba nuclear. Los científicos crean antimateria para estudiarla en experimentos, pero la cantidad que producen es diminuta.

En teoría, el producto más caro que existe es la antimateria, con un precio estimado de alrededor de 65.000 millones de euros el gramo.

Se estima que podemos hablar de unos 0.01 eV/c^2, o sea cerca de 10^-35 gramos. Lo anterior equivale, haciendo un cálculo aproximado, a 10^-12 gramos de antimateria dentro de la Tierra en cualquier momento determinado. Eso es equivalente a unos cuantos miles de millones de protones.

Porque no se han encontrado grandes cantidades de momento. Sabemos que existe, la usamos de hecho habitualmente, la generamos sin problemas pero la cantidad que encontramos en el universo es muy pequeña en comparación con la materia.

En qué consisten? Antimateria: el reverso de la materia ordinaria; se aniquila con ésta. Contribuye menos del 0,0000001 % a la materia total del Universo y a su densidad de energía (materia total se refiere a todo lo que produce atracción gravitatoria).

La antimateria es como la materia 'visible', pero hecha de partículas cuya carga eléctrica está cambiada de signo (el protón tiene carga negativa y el electrón, positiva).

Lo que equivale a aproximadamente 22 kilotones. Esta energía es equivalente a la liberada por la bomba nuclear que detonó el ser humano en Hiroshima.

Dirac estudió ingeniería eléctrica en la Universidad de Bristol. En 1928 teorizó acerca de la existencia de la antimateria, cuando se propuso formular una ecuación matemática que combinara los principios de la relatividad de Albert Einstein y los de la física cuántica de Niels Bohr.

La antimateria es indistinguible de la materia normal, de la que nosotros estamos hechos, la única diferencia está en su carga eléctrica opuesta. Si una partícula y una antipartícula llegaran a rozarse se anularían la una a la otra, provocando así su aniquilación.

Fue detectada por primera vez en 1932 por un joven profesor inglés de 27 años, Carl Anderson, que estudiaba los rayos cósmicos, esa lluvia de partículas y fotones que llegan a la Tierra y que se produce tanto en el Sol como en las tremendas deflagraciones que a veces suceden en las estrellas y las galaxias.

El positrón o antielectrón es una partícula elemental, antipartícula del electrón.Esta partícula fue predicha por Paul Dirac en 1928, para luego ser descubierta en 1932 por el físico estadounidense Carl David Anderson al fotografiar las huellas de los rayos cósmicos en una cámara de niebla.