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Antimateria

La antimateria corresponde a una forma poco frecuente de materia que se encuentra compuesta por lo que se conoce como antipartículas, las cuales representan lo opuesto a las partículas, manteniendo la misma masa, pero sus características cuánticas son diferentes, siendo la disparidad más común la carga eléctrica. Por ejemplo, un antiprotón (protón de carga negativa) o un antielectrón (electrón con carga positiva).

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Antimateria 4

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Antimateria 5

Antimateria

Qué es antimateria

La antimateria, como su propio nombre lo dice, es lo contrario de la materia, es decir, una materia integrada por partículas con carga eléctrica opuesta a la normal. Cuando una materia y una antimateria entran en contacto, ocasionan la destrucción de ambas, es decir que ocurriría una transformación en donde la materia se convertiría en energía.

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Antimateria 6

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Antimateria 7

Actualmente existe una gran cantidad de información disponible en relación a las antipartículas y sus propiedades, tal y como está descrito en el libro de antimateria de Daniel Martín Reina titulado “Antimateria, el otro lado del espejo”, en el cual se especifican puntos como la ecuación de Dirac, su utilidad como fuente de energía, origen y producción.

Desde el punto de vista etimológico, está compuesta por el prefijo de origen griego “anti” que significa contrario y por el latín “materia”.

Historia de la antimateria

Algunos acontecimientos relevantes relacionados con la antimateria y sus usos son:

  1. La introducción del término antipartículas data de 1928, con la creación de la ecuación de Dirac, utilizada en la descripción de partículas y antipartículas elementales. La ecuación es la siguiente.
  2. Antimateria - Ecuación de Dirac

  3. En 1932, Carl Anderson descubrió la primera antipartícula, el positrón o antielectrón, fotografiando huellas pertenecientes a rayos cósmicos.
  4. En 1955 fueron descubiertos el antineutrón y el antiprotón por Segré y Chamberlain por medio del uso de un acelerador de partículas, específicamente el bevatrón.
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    Antimateria 4

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    Antimateria 4
  6. El término antimateria en química fue descrito propiamente en el año 1965, con la creación de un antideuterón (un tipo de partícula compuesta por la unión de un antiprotón y un antineutrón) de manera paralela por Antonio Zichichi y Leon Lederman.
  7. En 1995 la Organización Europea para la Investigación Nuclear publicó el hallazgo de la creación de 10 partículas de antihidrógeno.
  8. Para el año 2011 a través del conocido proyecto ALPHA se logró la creación de más de 300 átomos de antihidrógeno.

Características de la antimateria

Antimateria - Colisionador de antimateria

Algunas características representativas son:

Propiedades

Entre las principales propiedades se pueden mencionar:

  • Las propiedades son las mismas que presenta la materia, es decir, volumen, masa, peso, porosidad e inercia con la diferencia de que está compuesta por antipartículas.
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    Antimateria 4

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    Antimateria 4
  • Según la teoría cósmica, en el universo se encuentran presentes cantidades iguales de materia y antimateria encerradas en zonas distantes entre sí.
  • Cuando la materia y antimateria se encuentran, se producen grandes fenómenos de destrucción.
  • En el campo de la física las antipartículas se diferencian de las partículas colocando una línea horizontal en la parte superior de la letra representativa, ejemplo: electrón (E) y antielectrón (Ē).

Producción

En cuanto a la producción y costos de la antimateria:

  • Para lograr su producción se requiere de un enorme gasto de energía.
  • Su almacenamiento también es complicado, por lo general abarca solo el 1% del total producido.
  • Es el producto más caro del mundo, el precio de la antimateria ronda los 62 millones de dólares americanos por miligramo.
  • Debido a estos altos costos, instituciones como la NASA, prefieren invertir en el almacenamiento de la antimateria producida de forma natural en el planeta tierra.

Preservación

La única manera de preservarla es usando una trampa iónica, representada por la combinación de dos campos, uno eléctrico y otro de tipo magnético, esto en el caso de aquellas que poseen cargas.

Aquellas que no poseen cargas se preservan en una trampa atómica, la cual hace uso de energía de tipo magnética únicamente.

Aplicaciones de la antimateria

Antimateria - Aplicaciones de la antimateria

Algunos usos de la antimateria en diversos campos serían:

  • Puede ser empleada para generar energía, ya que es una de las fuentes de energía más poderosas que haya conocido la humanidad, además de no ser contaminante; una simple gota es capaz de producir (para un día) energía eléctrica a toda una ciudad.
  • En el área médica, su principal aplicación es en la “tomografía por emisiones positrones”. Los rayos gamma que se derivan del aniquilamiento de la materia y la antimateria, son utilizados para ubicar tejidos tumorales en el organismo. De igual manera, la antimateria y el cáncer se relacionan debido a que actualmente se aplican terapias contra esta enfermedad, con la intención de eliminar los tejidos malignos del cuerpo.
  • Actualmente existen teorías de la posible fabricación de armas, como el caso de una bomba antimateria, la cual sería aún más potente que una bomba nuclear, sin embargo, aún no es posible la creación de estas armas debido al alto costo del producto, así como su dificultad para ser manejado.

Preguntas Frecuentes sobre Antimateria

¿Qué es la antimateria?

Como su nombre lo indica es lo contrario a la materia, representada por elementos cuya masa es igual a la materia, pero sus propiedades cuánticas, especialmente sus cargas son opuestas. Leer más

¿Cuánto vale un gramo de antimateria?

Un miligramo cuesta alrededor de 62 millones de dólares, por lo que un gramo debería costar 62.000.000.000. Leer más

¿Qué pasa cuando la materia y la antimateria se encuentran?

Ocurre una aniquilación de manera mutua, lo cual no se traduce en destrucción total, sino en transformación en energía. Leer más

¿Cuáles son las propiedades de la antimateria?

Las propiedades son las mismas que presenta la materia, pero en este caso está formada por las llamadas antipartículas, estas propiedades son:

  • Volumen.
  • Peso.
  • Porosidad.
  • Masa.
  • Inercia.

Leer más

¿Cómo se produce la antimateria?

Artificialmente se produce por medio de la ionización de la materia, esto causa que los electrones se aceleran y formen quantum de energía (menor cantidad de energía que puede ser formada o transmitida), que posteriormente decaen formando tanto partículas de materia como antipartículas. Leer más

Bibliografía

Rodríguez, Dangeolo. ( Última edición:1 de octubre del 2021). Definición de Antimateria. Recuperado de: https://conceptodefinicion.de/antimateria/. Consultado el 19 de octubre del 2021

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