Che cos'è un positrone?
Un positrone è l'equivalente di antimateria di un elettrone. Come l'elettrone, il positrone ha una rotazione di ½ e una massa estremamente bassa (circa 1/1836 di un protone). Le uniche differenze sono la sua carica, che è positiva piuttosto che negativa (da cui il nome), e la sua prevalenza nell'universo, che è molto inferiore a quella dell'elettrone. Essendo antimateria, se un positrone entra in contatto con la materia convenzionale, esplode in una pioggia di pura energia, bombardando ogni cosa nelle vicinanze con raggi gamma.
Come gli elettroni, i positroni rispondono ai campi elettromagnetici e possono essere contenuti mediante tecniche di confinamento. Possono accoppiarsi con antiprotoni e antineutroni per creare antiatomi e antimolecole, sebbene solo i più semplici siano mai stati osservati. I positroni esistono a bassa densità in tutto il mezzo cosmico e sono state persino proposte tecniche di raccolta dell'antimateria per sfruttare la loro energia.
L'esistenza del positrone fu postulata per la prima volta dal famoso fisico Paul Dirac nel 1930 e scoperta solo due anni dopo, nel 1932, in un esperimento di acceleratore di particelle. Poiché sono piccoli e reagiscono ai campi magnetici, i positroni sono altrettanto sensibili all'utilizzo negli esperimenti con l'acceleratore di particelle quanto gli elettroni.
Oggi, i positroni vengono utilizzati più frequentemente nella tomografia ad emissione di positroni, dove una piccola quantità di radioisotopo con una breve emivita viene iniettata in un paziente e dopo un piccolo periodo di attesa, il radioisotopo si concentra nei tessuti di interesse e inizia a rompersi, rilasciando positroni. Questi positroni viaggiano pochi millimetri nel corpo prima di scontrarsi con un elettrone e rilasciare raggi gamma, che possono essere rilevati dallo scanner. Questo è usato per una varietà di scopi diagnostici, per studiare il cervello o per tracciare il movimento di un farmaco in tutto il corpo.
Le proposte futuristiche di positroni comprendono la guerra all'antimateria e la produzione di energia. Tuttavia, entrambe le applicazioni non sono particolarmente utilizzate ampiamente, a causa del loro effetto indiscriminato nella guerra - la guerra moderna è più incentrata sulla precisione - e le emissioni radioattive simili alle bombe nucleari. A meno che non siano sviluppati mezzi estremamente efficienti per raccogliere i positroni dallo spazio, i positroni non sono probabilmente usati per l'energia, perché ci vuole quasi tanta energia per crearli quanto ciò che verrebbe estratto dall'annientamento con la materia convenzionale.