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Antimateria: Dove si trova e come produrla- Parte 6 di 7

Tutta questa antimateria che si accumula nella magnetosfera dei pianeti può essere raccolta per usi pratici all’uomo? Prima di tutto va precisato che al momento questo argomento è fortemente speculativo e se oggi volessimo andare nello spazio a raccogliere quel poco di antimateria nello spazio attorno alla terra se ne rastrellerebbe ben poco, ovvero appena 2 nanogrammi all’anno. Con tale quantità si aprirebbe la strada a ben poche applicazioni, per poter fare un viaggio spaziale, come pensato da Bickford, occorrerebbe la pazienza di un accumulo di 5 anni. Ma si potrebbe avere più fortuna attorno a Saturno che potenzialmente è in grado di fornire 240 μ grammi all’anno e di missioni spaziali se ne potremmo a questo punto realizzare migliaia all’anno. Pertanto, appena la tecnologia del serbatoio per il contenimento dell’antimateria è disponibile, si può partire per innovativi scenari di esplorazione spaziale.

Per evitare di costruire una fabbrica su Saturno non sarebbe male poter riuscire a produrre direttamente a terra quanto necessario, ma ad oggi la produzione è significativa solo come scarto di reazioni delle particelle negli acceleratori per la ricerca della fisica di base. Anche se le valutazioni sono prese da articoli vecchi il costo è enorme in quanto si aggira intorno a 100 Trilioni di dollari per circa 1 nanogrammo per anno. Gli esperimenti più prolifici sono quelli del CERN e del FNAL (Fermi National Accelerator Laboratory). In un articolo si legge che il Fermilab, nel 2010, ha raggiunto una prestazione da record di una produzione in un anno di 10¹⁶ Antiprotoni, equivalenti a 17 ngr (nano grammi).

Ovviamente ci aspettiamo dei miglioramenti nella tecnica di produzione, ma c’è da sottolineare che lo scopo di tali esperimenti non è la generazione di antimateria ma il suo studio per finalità di ricerca di base della fisica. Se davvero qualcuno volesse costruire una fabbrica di antimateria, la progetterebbe in modo diverso dagli attuali esperimenti e il costo calerebbe decisamente aprendo nuovi scenari pratici. Ad oggi il meccanismo di base della produzione di antimateria è il processo di «Produzione di Coppia» a seguito di radiazioni di elevata energia (Raggi Gamma) che interagiscono con la materia convertendo la loro energia in materia ed antimateria. Le particelle si generano spontaneamente dalla radiazione elettromagnetica, in base al “Principio di Equivalenza di Einstein” che materia è energia e pertanto vale anche la considerazione inversa che l’energia è equivalente alla materia. Se prendiamo un fotone gamma altamente energetico e lo inviamo contro un bersaglio di materia, questi subisce un urto anelastico materializzando la propria energia, e producendo una coppia di particelle composta da un elettrone (materia) ed un positrone (antimateria).