MEXICO

Investigadores del Cinvestav explican de manera comprensible la antimateria, la materia efímera

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10 agosto, 2018

Publican libro para exponer el fenómeno en sus diferentes aspectos, desarrollo histórico, conceptos teóricos y aplicaciones tecnológicas

Se dice que en el origen del universo había una misma cantidad de materia que de antimateria, los mismos electrones que de positrones o de protones y antiprotones, pero los físicos de partículas o de altas energías se preguntan por qué después del Big Bang solo quedó materia y este fenómeno es uno de los grandes misterios de la naturaleza.

“Si se dio una combinación entre ambos no debería haber nada, de hecho la pregunta es por qué hay algo en el universo en lugar de nada, por qué sí hay materia en lugar de antimateria”, cuestionó Luis Manuel Montaño Zetina, investigador del Departamento de Física del Cinvestav, quien participó en la edición del libro “Antimateria, la materia efímera”, que expone diversos aspectos sobre el tema.

Se piensa que en algún momento hubo un desequilibrio entre esas cantidades de materia y antimateria, que por alguna razón había una partícula más de materia que de antimateria, de entre miles de millones, que al recombinarse finalmente solo quedó materia, sostuvo Montaño Zetina.

La antimateria es, por así decirlo, la materia conocida pero con varias propiedades diferentes, en espacial la carga eléctrica y que no existe en la naturaleza porque al contacto con la materia se aniquila. Los científicos intentan descubrir porque prevaleció la materia sobre la antimateria.

Esta última es aquella equivalencia que hay entre lo que conocemos, lo tangible; el universo se compone por átomos que se conforman por protones, electrones y neutrones, se denomina materia; sin embargo, hace un siglo los físicos descubrieron que existían esas mismas partículas pero con propiedades contrarias, como la carga eléctrica o algún momento magnético.

Entonces para diferenciarlas, porque son prácticamente la misma partícula, pero con carga contraria, se les llamó antipartículas, por ejemplo el electrón es estable, nunca desaparece y se encuentra en todos los átomos, tiene su equivalente llamado positrón, también estable, pero como tiene carga contraria al contacto con algún electrón se aniquilan y da lugar a energía, es decir, desaparece la materia y se forma energía.

El problemas tecnológico que enfrenta la antimateria no es su creación, ya se crean en cantidades pequeñas, unos cuantos microgramos, la dificultad es poderla mantener atrapada a en el vacío, en una región limitada en el espacio, para que no se aniquile cuando entre en contacto con la materia.

Si se maneja la antimateria de alguna fuente radiactiva que emite positrones o electrones positivos, se puede hacer interaccionar con los electrones para que se aniquilen y generen energía, medible o detectable en algún punto, para crear un mapa de algo; por ejemplo, la tomografía por emisión de positrones, permite realizar mapas del cerebro o de tumores sin necesidad de abrir al paciente.

Además del diagnóstico, también hay tratamiento con la tecnología de antimateria para eliminar tumores con técnicas de radiación con partículas o antipartículas lanzada al paciente en un punto determinado; esto se logra a través de la aniquilación de la partículas, si se aplica antimateria como positrones e interacciona con el tumor después de un tiempo lo va destruyendo, esta es una manera de combatir el cáncer.

A futuro una idea entorno a la antimateria es que al tener una buena cantidad y al combinarla con materia se podría generar una gran cantidad de energía, con una porción del tamaño de una hoja de papel sería suficiente para iluminar una ciudad por meses; si esto se aplicara a la exploración del espacio los cohetes podrían tener energía para viajar grandes distancias.

La energía producida con la antimateria sería limpia sin producción de no residuos, porque es resultado de una aniquilación, ese es su gran potencial, de ahí que la ciencia básica, aplicada y los desarrollos tecnológicos están muy interesados en ella.

El libro “Antimateria, la materia efímera”, publicado por la Editorial Porrúa, fue escrito por los investigadores mexicanos Luis Manuel Montaño Zetina, Alejandro Ayala y María Elena Tejeda, además del colombiano Jorge Luis Navarro, su redacción es dinámica, divertida y de fácil lectura comprensible para estudiantes secundaria hasta niveles avanzados, para los interesados en la parte matemática y los aspectos teóricos más formales. (CINVESTAV)