Anti-particelle
L’antimateria non è un concetto complicato da capire. La materia ordinaria che siamo abituati a vedere ovunque giriamo la testa, come sappiamo, è composta da particelle invisibili a occhio nudo: elettroni, protoni, neutroni, ecc. Sono i fondamenti della vita e degli oggetti inanimati. Ognuna di queste particelle ha una carica che può essere positiva (come il protone) o negativa (come l’elettrone).
Ora immaginatevi un universo dove esistono particelle opposte a queste. Si trova, per esempio, una forma di elettrone che ha carica positiva invece di negativa. Questo tipo di particelle non è esclusivo della fantascienza, anzi l’esistenza delle anti-particelle è stata dimostrata in laboratorio, dove sono riusciti addirittura a ricrearle da zero.
L’antimateria è quindi l’insieme delle anti-particelle. Per distinguere questi elementi da quelli ordinari, è stato loro assegnato un nuovo nome. I positroni sono gli antielettroni, gli antiprotoni e gli antineutroni, come dicono i nomi, si oppongono ai protoni e ai neutroni (hanno carica elettrica opposta alla loro).
L’importanza dell’antimateria
Quando materia e antimateria si incontrano, le loro particelle si annichiliscono, cioè si distruggono a vicenda liberando energia (raggi gamma). Oppure finiscono per creare nuove particelle, la cui somma di energia sarà uguale a quella di partenza; ma in questa sede ci interessa più che altro il primo caso.
La teoria più affermata parte dalle origini del nostro universo e spiega che, quando il Big Bang si è espanso, la materia era affiancata dall’antimateria. Subito dopo hanno cominciato ad annullarsi tra loro. Poiché l’universo che conosciamo al giorno d’oggi è fatto di materia, è chiaro che la quantità di materia doveva essere superiore a quella di antimateria; un’altra teoria prevede che una parte di antimateria non abbia mai interagito con la materia e che in questo momento si trovi “nascosta” in qualche zona dell’Universo non ben definita.
Enormi quantità di energia
Da piccole quantità di materia e antimateria fatte scontrare, si riesce a produrre una discreta quantità di energia, di sicuro di molto superiore a quella prodotta tramite le reazioni nucleari. Facendo una stima, avremo circa settanta volte l’energia ottenuta dalla fusione nucleare dell’idrogeno e addirittura quattro miliardi di volte quella prodotta usando il petrolio.
Quando materia e antimateria si annichiliscono, l’energia ricavata è quasi del 100%, senza le grandi perdite che si otterrebbero con le altre fonti di energia. Il “quasi” è d’obbligo, perché in realtà c’è comunque una piccola perdita data dalla formazione dei neutrini, che non possono essere raccolti e quindi usati come energia. Tanto per capirci, se puntassimo un raggio di neutrini nel piombo, questi lo attraverserebbero e continuerebbero a viaggiare per un altro anno luce senza fermarsi; quindi i neutrini sono “energia irrecuperabile”.
In ogni caso è evidente che sia una fonte di energia ben al di sopra dei nostri standard: un’arma nucleare, per esempio, ha un’efficienza di appena l’1%, tutto il resto viene sprecato. Come potete intuire, se trovassimo un sistema economico per l’utilizzo dell’antimateria come combustibile avremmo risolto gran parte degli attuali problemi energetici.
Leggi Tutto