Het opslaan van antimaterie in kristallen
18 september 2007
Het is een idee die niet pas gisteren is ontstaan. Ik denk dat de eerste die het voorstelde, meer dan tien jaar geleden, de natuurkundige Gospner was.
Stel dat we antimaterie-atomen hebben, in dit geval lichte atomen: antihydrogen. We weten deze atomen te synthetiseren. We weten ze ook op te slaan in magnetische flessen. We weten deze atomen met zeer grote precisie, van de orde van het angström, richting een doelwit te sturen, sinds de jaren zeventig. Stel dat we een kristallijne metaalstructuur hebben. De atomen worden daar in een zeer strikt en nauwkeurig patroon geplaatst. Dan kunnen we het antimaterie-atoom "afvuren" richting een structuur die de vorm heeft van een kooi, zodat het atoom met zijn elektron-gezel in die kooi kan binnendringen.
In een metaal zijn er veel vrije elektronen. Daardoor krijgen deze materialen hun elektrische en thermische geleidbaarheid. Als een antiproton-antielektronpaar in deze kooi binnendringt, zal het antielektron annihileren met een elektron. Deze annihilatie breekt de elektrische neutraliteit van het midden. De "reactie" van het kristallijne metaal zal zijn dat het antiproton wordt gevangen in een kooi waarin het "met een ijzeren greep" wordt vastgehouden. De annihilatie van het antielektron zal energie vrijmaken. Maar die energie is tweeduizend keer zwakker dan de equivalent-energie van het antiproton. Zo kunnen we, atoom voor atoom, dit kristal "dopen" met een aanzienlijke hoeveelheid antimaterie, gevangen in een elektrostatische vangst. Hieronder een wetenschappelijk resultaat dat werd gepubliceerd in het tijdschrift Science et Vie.
Het enige wat deze antiprotonen kan vrijlaten, is een verstorende beweging van de kristallijne structuur van dit metaal, hier: goud. Je kunt dit kristal tegen een muur gooien, dat zal de antiprotonen niet uit hun kooien laten ontsnappen. Maar het volstaat om een klein element te smelten via het Joule-effect om de vrijlating van energie los te weken.
Herinner je je die film waarin James Bond een moordenaar tegenover zich heeft die alleen gouden kogels gebruikt?