We hebben allemaal meer dan eens gezien en gelezen over hoe de held van een sciencefictionfilm of -boek op een ruimteschip vliegt dat antimaterie als brandstof gebruikt, en vervolgens op een andere vijandige planeet landt, zijn blaster tevoorschijn haalt met ladingen antimaterie en … Wat gebeurt er daarna - je weet heel goed. Helaas is de werkelijkheid nog niet volwassen geworden tot zo'n kosmische romance. Nee, wetenschappers hebben antimaterie al lang geleden ontdekt en doen er zelfs onderzoek naar, maar de enige plaats waar dit gebeurt, zijn de kerkers van laboratoria.
Het komt erop neer dat de resulterende antimaterie nooit de muren heeft verlaten van dit of dat laboratorium waar het werd geproduceerd. Als het wordt ontvangen, wordt het ter plaatse onderzocht. Maar het lijkt erop dat de wetenschap eindelijk rijp is voor de overgang naar een nieuw niveau. De onderzoekers zijn van plan om de verkregen antimaterie voor het eerst in de geschiedenis van het ene laboratorium naar het andere te vervoeren met een speciaal voertuig dat is uitgerust met de juiste transportmiddelen.
In ons geval is punt "A" de Antiproton Decelerator-installatie, waar antimaterie zal worden verkregen, en punt "B" is de ISOLDE-installatie, waar antimaterie zal worden gebruikt om isotopen te verkrijgen, atoomkernen met een groter aantal neutronen. Later zullen ze tegen normale atomen worden gedrukt. Beide faciliteiten zijn eigendom van CERN (European Organization for Nuclear Research). De laboratoria waar de installaties staan, liggen slechts een paar honderd meter uit elkaar. Maar hoe ingewikkeld zijn deze honderden meters!
ISOLDE installeren.
Het zou natuurlijk veel gemakkelijker en veiliger zijn om een groot aantal kant-en-klare isotopenkernen te produceren op de plaats waar antimaterie wordt verkregen, en ze vervolgens naar de plaats van het experiment te transporteren, maar het probleem is dat dergelijke isotoopkernen van zeer korte duur zijn, dus ze moeten worden 'voorbereid'. net voor het allereerste begin van hun verdere gebruik.
“Er is een taak: antiprotonen afleveren op de plaats waar de kernen van de isotopen die we nodig hebben, worden geproduceerd. We gaan een miljard antiprotonwolk produceren, deze afkoelen tot 4 graden Celsius boven het absolute nulpunt en deze dan van Antiproton Decelerator naar ISOLDE transporteren”, legt Alexander Obertelli uit, een van de wetenschappers van het anti Proton Unstable Matter Annihilation (PUMA) project.
Op het eerste gezicht lijkt het misschien dat 1 miljard veel is. Maar eigenlijk is het dat niet. Eenzelfde gram waterstof bevat bijvoorbeeld 622 zes miljard protonen, wat honderd biljoen keer meer is dan het aantal antiprotonen dat van de ene plaats naar de andere wordt getransporteerd. Maar wacht, we hebben het over antimaterie! Over substantie, of liever antimaterie, een zeer gevaarlijke substantie die alle levende wezens kan vernietigen! Wetenschappers hebben haast om gerust te stellen: zelfs als er iets gebeurt en antiprotonen vernietigen, in contact komen met gewone materie, dan komt er minder dan één joule vrij, wat voldoende is om het gewicht van bijvoorbeeld een appel op te tillen tot een hoogte van twintig centimeter. Daarom is in dit geval het grootste probleem veeleer om de bescherming van de antimaterie zelf, evenals de dragers tegen secundaire straling, te waarborgen.
Wetenschappers gaan een speciale val maken waarin antimaterie tegen 2022 wordt vervoerd. Als het zijn effectiviteit aantoont, kunnen wetenschappers in de toekomst antimaterie gaan transporteren tussen laboratoria die nog verder van elkaar verwijderd zijn.
Promotie video:
“Technisch gezien is dit een heel moeilijk project. Niettemin is het, rekening houdend met de ontwikkeling van moderne technologieën, nog steeds haalbaar”, aldus de natuurkundige Chloe Malbruno.
Nikolay Khizhnyak
