Η αποθήκευση της αντιύλης στα κρυστάλλους
18 Σεπτεμβρίου 2007
Αυτή είναι μια ιδέα που δεν είναι νέα. Πιστεύω ότι ο πρώτος που την πρότεινε, πριν από περισσότερα από δέκα χρόνια, ήταν ο φυσικός Γκόσπνερ.
Υποθέτουμε ότι διαθέτουμε άτομα αντιύλης, συγκεκριμένα ελαφρά άτομα: άτομα αντιϋδρογόνου. Γνωρίζουμε πώς να τα συνθέσουμε. Γνωρίζουμε επίσης πώς να τα αποθηκεύσουμε σε μαγνητικά «μπουκάλια». Γνωρίζουμε επίσης πώς να κατευθύνουμε αυτό το άτομο προς μια στόχο με πολύ μεγάλη ακρίβεια, της τάξης του αγγστρόμ, από τα μέσα της δεκαετίας του '70. Υποθέτουμε ότι διαθέτουμε μια κρυσταλλική μεταλλική δομή. Τα άτομα θα τοποθετηθούν εκεί με πολύ αυστηρή, πολύ ακριβή σειρά. Μπορούμε τότε να «πυροβολήσουμε» αυτό το άτομο αντιύλης προς μια δομή που θα έχει τη μορφή κάποιας κούκλας, έτσι ώστε το άτομο να εισέλθει σε αυτήν με το συντρόφι του ηλεκτρόνιο.
Σε ένα μέταλλο υπάρχουν πολλά ελεύθερα ηλεκτρόνια. Αυτό το φαινόμενο δίνει σε αυτά τα υλικά την ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητά τους. Αν ένα ζεύγος αντιπρωτόνιο-αντιηλεκτρόνιο εισέλθει σε αυτήν την κούκλα, το αντιηλεκτρόνιο θα εξαφανιστεί με ένα ηλεκτρόνιο. Αυτή η εξάφανιση θα διαταράξει την ηλεκτρική ουδετερότητα του περιβάλλοντος. Η «απόκριση» του μεταλλικού κρυστάλλου θα είναι να φιμώσει το αντιπρωτόνιο σε μια κούκλα, όπου θα κρατηθεί «με σφιχτή λαβή». Η εξάφανιση του αντιηλεκτρονίου θα απελευθερώσει ενέργεια. Αλλά αυτή είναι δύο χιλιάδες φορές μικρότερη από την αντίστοιχη ενέργεια του αντιπρωτονίου. Έτσι, άτομο με άτομο, μπορούμε να «δοκιμάσουμε» αυτόν τον κρύσταλλο, τοποθετώντας σε αυτόν μια σημαντική ποσότητα αντιύλης, που θα είναι φυλαγμένη ηλεκτροστατικά. Παρακάτω βλέπετε ένα επιστημονικό αποτέλεσμα που δημοσιεύτηκε στην εφημερίδα Science et Vie.
Το μόνο που θα μπορούσε να απελευθερώσει αυτά τα αντιπρωτόνια είναι η διάλυση της κρυσταλλικής δομής αυτού του μετάλλου, εδώ: χρυσού. Θα μπορούσαμε να ρίξουμε αυτόν τον κρύσταλλο σε έναν τοίχο, αλλά αυτό δεν θα απελευθερώσει τα αντιπρωτόνια από τις κούκλες τους. Αντίθετα, αρκεί να προκαλέσουμε τη συγχώνευση ενός μικρού στοιχείου, με φαινόμενο Τζούλ, για να απελευθερώσουμε την ενέργεια.
Θυμάστε εκείνη την ταινία όπου ο Τζέιμς Μποντ αντιμετωπίζει έναν δολοφόνο που χρησιμοποιεί μόνο σφαίρες από χρυσό;