Asia on siitä, mistä kehomme tai esimerkiksi automme on tehty. Kaikkialla maailmankaikkeudessa on miljoonia asioita, jotka koostuvat aineesta, ja tämä aine koostuu atomeista. Mutta tiesitkö, että vain 4 % maailmankaikkeudesta koostuu näistä atomeista? Toinen pieni osa koostuu antimateriaalista, ja selitämme, mitä se on.
Antimateria on jotain suhteellisen uutta tieteelle, ja se todellakin on on tutkittu alle 100 vuotta . Sen jälkeen on tehty monia löytöjä tämän antiaineen alkuperän ja koostumuksen selvittämiseksi, ja näiden edistysten ansiosta se tulee vähitellen lisäämään suurta painoarvoa ihmiskunnalle. Seuraavilla riveillä yritämme selittää yksinkertaisin sanoin, mitä antimateria on ja mitkä ovat sen käyttötarkoitukset, jotka voivat muuttaa ihmisten tulevaisuutta.
Antimateria, mitä se on?
Antimateriaalin mysteerien selvittäminen on vienyt tiedeyhteisöltä useita vuosia, mutta itse asiassa sen ymmärtäminen on suhteellisen helppoa. Näiden rivien alusta olet voinut lukea, että kaikki mikä on ainetta, ja tämä puolestaan muodostuu, koostuu atomeista, jotka koostuvat elektroneista, protoneista ja neutroneista. Tässä vaiheessa on helpompi ymmärtää antimateriaa, ja se on sitä sitä voidaan pitää "aineen peilinä" , joka koostuu muista erilaisista hiukkasista, joiden varaukset ovat päinvastaiset kuin edelliset, joita kutsutaan antiprotoneiksi, positroneiksi (tai antielektroneiksi) ja antineutroneiksi.
Otetaan esimerkkinä yksinkertainen vetyatomi, yksi yksinkertaisimmista mitä voimme löytää. Menemättä liikaa tieteellisiin yksityiskohtiin, vetyatomi koostuu yhdestä elektronista ja yhdestä protonista. Ikään kuin se olisi peili, siellä on myös antivetyatomi, jossa on myös kaksi erilaista hiukkasta: positroni ja antiprotoni. Kuten alla olevasta kuvasta näet, tämä tekee näistä atomeista kaksi vastakkaista elementtiä ja tämä epäsymmetria on jotain, mitä esiintyy kaiken aineen ja antiaineen kanssa .
Vety- ja antivetymalli.
Yksi epäsymmetrian ominaisuuksista ja ehkä yksi sen yllättävistä on se, että kun antimateriaali joutuu kosketuksiin aineen kanssa, molemmat tuhoavat toisensa ja katoavat kokonaan. Tämä vapauttaa suuren määrän energiaa, mikä voisi olla avainasemassa energialähteenä (kuten tulemme näkemään myöhemmin). Tähän päivään asti ei todellakaan tiedetä, kuinka paljon antimateriaa maailmankaikkeudessa on .
Mitä hyötyä antimateriaalista voi olla?
Antiaineen käyttö tekniikassa ei ole vielä kovin yleistä, mikä on loogista, jos otetaan huomioon, että sen ympärillä on vielä liian paljon tuntemattomia. Tästä huolimatta nykyään tarjotaan joitain lääketieteeseen liittyviä käyttötarkoituksia, ja sen käyttöä polttoaineena tutkitaan, mikä saisi meidät luopumaan fossiilisista polttoaineista tulevaisuudessa.
Positroniemissiotomografia
Näistä skannereista on tullut erittäin tärkeitä nykypäivän lääketieteessä, ja niiden tulokset ovat erittäin tarkkoja. Tarkkuuden lisäksi tämäntyyppiset toimenpiteet osoittavat usein sairautta paljon nopeammin kuin perinteisemmät keinot , kuten MRI- tai CT-skannaukset.
Tämän tyyppisen testin suorittamiseksi potilaalle ruiskutetaan suonensisäistä merkkiainetta, jonka on levitettävä koko kehoon, ja kun se on tehnyt niin , kehoa pommitetaan positroneilla . Nämä synnyttävät sarjan liikkeitä tai toimintoja sähkömagneettisessa kentässä, minkä vuoksi tämä toimenpide yhdistetään yleensä magneettikuvaukseen, jotta saadaan paljon tarkempi tulos ja paljon yksityiskohtaisempi kuva.
Positroniemissiotomografialaite
Antiprotonit syövän hoitoon
Tämä sovellus on vielä testausvaiheessa, mutta se antaa jo erittäin hyviä tuloksia. Kuten olet lukenut edellä, antiaineen pääominaisuus on, että se eliminoi aineen kokonaan jättämättä jälkeäkään molemmista. Tämä käsittely koostuu nimenomaan tämän periaatteen hyödyntämisestä, koska jos syöpää aiheuttavia hiukkasia pommitetaan antihiukkasilla, saada ne katoamaan potilaan kehosta .
Tämän prosessin testien tulokset ovat osoittaneet erittäin positiivista tietoa, koska tällä menetelmällä on mahdollista eliminoida syöpäsoluja vahingoittamatta tervettä kudosta , joka on yksi nykyisin käytettävien hoitojen suurimmista ongelmista. Meidän on vielä odotettava jonkin aikaa, jotta voimme nähdä tämän tyyppisen hoidon sairaaloissa, mutta se on varmasti hieno uutinen.
Paljon tehokkaampi polttoaine
Se, että energiaa vapautuu antiaineen ja aineen itsensä tuhoutuessa, tekee tästä hyvän polttoaineen lähteen. Menemättä pidemmälle, NASA väittää, että hyvin pieni määrä antimateriaa (paljon alle milligramma) pystyisi ajamaan ihmistehtävän Marsiin . Vaikuttavaa, eikö?
Tutkijoiden todellinen päänsärky on saada selville, miten antimateriaalia voidaan valmistaa ja varastoida, koska se ei ole tällä hetkellä mahdollista. Tämä käyttö on mahdollisesti se, joka tarvitsee eniten aikaa tullakseen todeksi, ollakseen tulevaisuudessa selkeä korvike maan päällä käytettäville polttoaineille .
