Materia y Antimateria

El ser humano, en su curiosidad, se ha dedicado a investigar lo que no conoce de su existencia, desde cómo se conforma el universo hasta  plantearse preguntas tales como “¿Qué es el ser?”, esa misma curiosidad es la que ha llevado a descubrir la física y por consiguiente crear la definición de “materia”, la cual se define como “todo aquello que se extiende en cierta región del espacio-tiempo, que posee energía y está sujeto a cambios en el tiempo y a interacciones con aparatos de medida”.  

Con el paso del tiempo la física evolucionó y eso llevó a la “ecuación de Dirac” en 1928, la cual predecía la existencia de “antipartículas” que serían lo contrario a las partículas que conocemos normalmente, por ejemplo un electrón con carga positiva o un protón de carga negativa. Dichas partículas fueron descubiertas mediante experimentos en años posteriores, respaldando a la ecuación de Dirac y cimentando las bases de lo que hoy se conoce como antimateria.  La primera vez que se habló propiamente de antimateria fue en 1965 cuando el CERN logró crear un antideuterón. 

A partir de ese momento se ha enriquecido la definición de antimateria y esto ha dado paso a grandes avances en la física y a la física cuántica (de hecho, la antimateria se rige por las leyes de la física cuántica). Así, la antimateria se define como “la extensión del concepto de antipartícula a la materia. Por lo que, la antimateria es otra clase materia menos frecuente que está constituida por “antipartículas”, a diferencia de la materia común, que está compuesta de partículas”.

¿Qué pasa si la materia y la antimateria interactúan?

La materia y la antimateria no pueden interactuar entre sí, ya que el contacto entre ambas causa que se aniquilen entre sí, pero no lleva a su destrucción, sino una transformación que da lugar a fotones de alta energía, que producen rayos gamma, y otros pares partícula-antipartícula. Esto ha planteado grandes problemas para la producción y el almacenamiento de la antimateria, ya que si bien se sabe que se puede usar como fuente de energía, por el momento (y para el futuro a largo plazo) es inviable debido a su naturaleza volátil, la cual eleva a su vez sus costos de producción y almacenamiento a niveles exorbitantes, y es que para su almacenamiento se requiere una combinación de campos eléctricos y campos magnéticos, cámaras de vacío, pinzas ópticas e incluso de trampas atómicas. Aun así, se pretende mejorar su forma de almacenamiento, y es que es una fuente de energía enorme, ya que se estima que sólo serían necesarios 10 miligramos de antimateria para propulsar una nave de la Tierra a Marte. 

La actualidad de la antimateria

Hoy en día, la antimateria es la sustancia más cara de producir y de almacenar, teniendo un costo de producción de 62 500 millones de dólares por miligramo (cotización realizada por el CERN). Es por eso que los esfuerzos se han enfocado a recolectar la antimateria en lugar de crearla, para ello, la NASA plantea reunir antimateria mediante campos magnéticos, aprovechando la que se crea de forma natural en los Cinturones de Van Allen de la Tierra, que son la región en la que es más abundante. Se cree que otros planetas como Júpiter, Saturno, Neptuno y Urano pueden tener regiones similares a los Cinturones de Van Allen donde se genere antimateria, siendo Saturno el planeta que posiblemente genere más antimateria en el sistema solar debido a las interacciones entre los rayos cósmicos, partículas energéticas cargadas del espacio, y los anillos de hielo del planeta.

Sus aplicaciones no sólo están relacionadas con la creación de energía, ya que incluso se puede utilizar para mejorar el equipo científico actual, por ejemplo, con la creación de microscopios de antimateria, que en teoría serían mucho más eficientes que los de materia ordinaria. Asimismo, en el campo de la medicina podría significar una posible cura para el cáncer, ya que según estudios del CERN, la antimateria es cuatro veces más efectiva para eliminar células cancerosas que la materia común. A futuro, la antimateria podría ser una alternativa muy eficiente a diversas sustancias y procedimientos que se usan hoy en día, aunque todavía estamos muy lejos de ello y posiblemente no sea nuestra generación la que disfrute de dichos avances, sin embargo, es importante el apoyar su investigación para impulsar los mismos. 

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