Los usos prácticos de la antimateria
Ha sido un fin de semana de bandera para los aficionados a la antimateria, ya que el CERN ha anunciado que ha atrapado átomos enteros de esta materia tan escurridiza durante más de 16 minutos.
Es el mayor tiempo que se ha conseguido retener átomos de antimateria, que son famosos por su dificultad para ser acorralados, ya que la antimateria se aniquila cuando se encuentra con la materia.
El CERN, con sede en Ginebra, hizo la proclamación habitual que acompaña a los avances en antimateria: ahora estamos un paso más cerca de resolver los megamisterios de la naturaleza y el universo. El Big Bang debería haber creado una cantidad igual de materia y antimateria. Pero la antimateria es escasa, por lo que los científicos esperan saber qué pasó con ella y cómo funciona. Eso, a su vez, podría sacudir nuestra comprensión fundamental de la materia ordinaria.
«La mitad del universo ha desaparecido, por lo que algún tipo de replanteamiento está aparentemente en la agenda», dijo Jeffrey Hangst, del CERN, al anunciar el logro de 16 minutos.
No se pueden negar las profundas posibilidades del avance del CERN, así que dejaré esa discusión para otros.
En su lugar, aprovecharé para explorar otra cara de la antimateria: su lado práctico o, incluso, cotidiano.
Una cosa segura sobre la antimateria es que explota cuando se encuentra con la materia. Si se aprovecha eso, los usos posibles son ilimitados.
Tomemos como ejemplo las exploraciones PET en hospitales, que son probablemente la aplicación más común de la antimateria. La «P» de PET significa positrón, que es una partícula subatómica de antimateria. La profesión médica utiliza la Tomografía por Emisión de Positrones para inyectar positrones en el cerebro y observar los rayos gamma que destellan cuando los positrones se encuentran con los electrones de la materia normal. Ambos se destruyen mutuamente, emitiendo un patrón de luz que es diferente en un cerebro afectado que en uno normal, revelando así aberraciones neurológicas.
De la misma manera, los investigadores de todo el mundo están tratando de poner a los positrones a trabajar para exponer las debilidades y anormalidades en todo tipo de materiales y cosas, que van desde los metales y los semiconductores hasta las aspirinas, los helados y las patatas fritas.
Cuando hablé por última vez con los expertos en este tema -hace, ciertamente, varios años- me intrigaron las posibilidades. El físico Paul Coleman, de la Universidad de Bath (Inglaterra), me dijo entonces que los positrones encuentran de forma natural los agujeros del tamaño de un átomo en las redes cristalinas que componen un metal. Los detectores de rayos gamma, como en un escáner PET, podrían notar dónde se posan los positrones, revelando así los puntos débiles. Como dijo Coleman, «una grieta siempre empezará a escala atómica, que se convierte en una grieta más grande que lleva a que se caiga el ala de tu avión».
Ese es un ejemplo extremo. Pero la cuestión es que al descubrir las vulnerabilidades a nivel atómico, los investigadores pueden desarrollar materiales más resistentes para construir chips electrónicos, aviones, trenes, automóviles, rascacielos, puentes, carreteras, etc.
Coleman no es un chiflado aislado. Un montón de otros físicos e ingenieros están investigando esto.
¿Quieres pruebas? Vaya a la página web de nada menos que la Comunidad de Aniquilación de Positrones. Así es, la Comunidad de Aniquilación de Positrones. Todo el mundo tiene que tener una comunidad hoy en día, así que no querrás discriminar a los aniquiladores de positrones, ¿verdad? La página web invita a «conocer las posibilidades de aplicación práctica de la aniquilación de positrones» en todo tipo de campos, incluyendo metales, semiconductores, dieléctricos y polímeros.
El profesor David Parker de la Universidad de Birmingham es un físico a la vanguardia de la investigación sobre positrones. Su grupo produce isótopos emisores de positrones «que se utilizan para etiquetar partículas trazadoras tanto para estudiar el flujo en tiempo real en procesos industriales como para el diagnóstico en hospitales», según su página web. «Al detectar la emisión consecutiva de rayos gamma que sigue a la aniquilación de un par de positrones y electrones, es posible obtener imágenes con una precisión milimétrica en aplicaciones que van desde la distribución de lubricantes en los motores hasta los estudios dinámicos del flujo de fluidos a través de muestras geológicas», señala la página.
Los positrones actuales suelen proceder de costosos ciclotrones que crean isótopos de elementos que a su vez emiten positrones al decaer.
A lo largo de los años, empresas tan variadas como Intel, Unilever, United Biscuits y Rolls Royce han investigado el uso de la antimateria en todo tipo de aplicaciones, desde la fabricación de un chip electrónico más potente hasta una patata frita más crujiente, y desde un mejor recubrimiento para las aspirinas hasta un aceite de motor más suave.
Y no olvidemos que la antimateria, con toda su explosividad, fue la fuente de combustible que tan eficazmente lanzó la nave estelar Enterprise de Star Trek a través de las galaxias. Por supuesto, el capitán Kirk no tuvo que preocuparse por el precio de la antimateria: en 1999, la NASA estimó que cuesta 62,5 billones de dólares producir un gramo de antimateria. Pero tal vez sea motivo de reflexión para aquellos que se atrevan a ir a un mundo de locomoción post-eléctrico y post-hidrógeno.