Antimatière - Définition

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L'antimatière en pratique

État de la recherche

La recherche sur la production et le stockage de l'antimatière s'améliore rapidement au cours du temps: ainsi aujourd'hui on est capable de créer de l'antimatière, en utilisant notamment les accélérateurs de particules. Les accélérateurs de particules, en projetant des particules l'une contre l'autre, entraînent la formation d'antiprotons et de positrons (des antiélectrons). Il est désormais possible de les isoler des autres particules via une méthode complexe, puis de les piéger dans un champ magnétique sous vide.

Des chercheurs ont déjà stocké ainsi des millions d'antiparticules dans des réservoirs pendant une semaine. La difficulté du stockage semble a priori réglée, le temps de stockage s'améliorant de plus en plus ainsi que la capacité, pour des quantités suffisantes pour les besoins des expériences (mais en aucun cas en tant que stockage d'énergie). D'ici à 2013, l'expérience Aegis qui est menée au CERN doit tester l'effet de la gravité sur l'antimatière.

Grâce au téléscope spacial Fermi, Michael Briggs, astrophysicien à l’université d’Alabama, a découvert que les éclairs accompagnant un orage produisaient des antiparticules (positrons). L’annihilation réciproque de ces positrons et des électrons correspondants (leurs antiparticules) se manifeste sous la forme de rayonnements gamma dont le pic à 511 keV est typique d’un tel phénomène. L’énergie due à cette rencontre entre matière et antimatière monte vers la haute atmosphère pendant ces orages.

Perspectives

Avec une « usine à antimatière » utilisant les technologies actuelles, construite exclusivement afin d'en produire (contrairement aux accélérateurs de particules, dont ce n'est pas le but premier), la quantité d'antimatière produite pourrait augmenter considérablement.

Seulement les quantités resteraient encore dérisoires et, vu le coût énergétique de la production, il est impensable de voir prochainement l'antimatière comme un moyen de stockage industriel de l'énergie.

Cependant les quantités produites, accumulées pendant plusieurs mois ou années, permettraient de disposer de suffisamment d'antimatière pour faire des voyages spatiaux. En effet, le poids du carburant est déterminant dans le domaine spatial car il alourdit le vaisseau au départ, ce qui tend à augmenter encore la quantité de carburant, qui ne servira quasiment plus qu'à accélérer le carburant utilisé ultérieurement !

[réf. nécessaire]

Les recherches de la NASA prédisent qu'il serait possible de disposer de 10 mg d'antimatière, suffisante pour un voyage Terre-Mars, pour 250 millions de dollars « seulement ».

Dans le domaine médical, l'antimatière permettrait d'irradier quatre fois plus de cellules cancéreuses avec moins de séquelles sur les tissus sains, parfois abîmés par les rayonnements utilisés. Le PET-Scan (Positron Electron Tomography) utilise d'ores et déjà les propriétés d'interaction positron-électron à des fins diagnostiques.

Dans le domaine militaire, la quantité d'antimatière ne permettrait pas, une fois encore, de faire des bombes, mais elle pourrait servir de détonateur à une réaction de fusion thermonucléaire. Cela permettrait de se débarrasser du détonateur de la bombe H, qui est une bombe A (réaction de fission de matériaux lourds de type uranium).
Ainsi, les 5 kg de plutonium nécessaires à une réaction en chaine de fission ne seraient plus indispensables et seraient remplacés par quelques microgrammes d'antimatière. La taille des bombes H serait ainsi facilement réduite, ce qui permettrait leur utilisation dans les guerres conventionnelles. De plus, les retombées radioactives (sans la bombe A) seraient insignifiantes.

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