La propulsione delle astronavi di Star Trek è garantita da reattori materia/antimateria in grado di sviluppare l’energia necessaria per raggiungere la velocità di curvatura. I robot di Asimov sono dotati di un cervello positronico. Nell’universo Marvel, i Fantastici Quattro scoprono un mondo parallelo, la Negative Zone, completamente fatto di antimateria a cui è possibile accedere dopo aver invertito la polarità di tutte le proprie molecole. La setta degli Illuminati, in un libro di Dan Brown, ruba dal Cern un quarto di grammo di antimateria per distruggere la Città del Vaticano. Questi sono solo alcuni esempi di quanto l’antimateria abbia stimolato la fantasia di scrittori, fumettisti e sceneggiatori. Sebbene “fare previsioni è difficile, soprattutto se riguardano il futuro”, come ebbe modo di dire il famoso scienziato premio Nobel per la fisica Niels Bohr, possiamo fare qualche tentativo per immaginare, sulla base delle odierne conoscenze, future e futuristiche applicazioni.

Un campo in cui possiamo ragionevolmente prevedere degli utilizzi dell’antimateria, è quello medico. D’altra parte, già oggi l’antimateria viene utilizzata negli ospedali per diagnosi non invasive e molto precise grazie alla tecnica di indagine per immagini chiamata Pet. Nello specifico, se riuscissimo a portare una certa quantità di antiprotoni dove è localizzato un tumore, le annichilazioni all’interno delle cellule tumorali farebbero il resto, liberando energia e distruggendole. Alcuni studi preliminari sono stati effettuati negli ultimi anni da un esperimento presso il Cern di Ginevra con promettenti risultati.

Un altro ambito in cui immaginare nuove applicazioni è sicuramente quello energetico. Una caratteristica particolare dell’antimateria è che quando incontra la materia entrambe spariscono annichilendosi e trasformandosi in qualcosa d’altro. Sostanzialmente tutta la massa a disposizione può venir trasformata in energia. È un processo molto più efficiente di quello che si ottiene “bruciando” petrolio e carbone, in cui viene liberata energia chimica, o uranio, in cui viene rilasciata energia nucleare.

Tanto per fare un esempio, un grammo di antiprotoni può generare l’energia prodotta da circa 2000 tonnellate di benzina. Sarebbe ovviamente una valida alternativa a qualsiasi altra fonte di energia ora utilizzata. Facendo il “pieno” con questo grammo di antimateria potremmo percorrere, con un’auto dei nostri giorni, 20 milioni di km! La Nasa ha calcolato che 10 milligrammi di antimateria sarebbero sufficienti a un reattore di positroni per far arrivare una navicella spaziale su Marte in 45 giorni.  Sempre nel campo della propulsione, uno studio della Pennsylvania State University ha proposto invece di utilizzare gli antiprotoni per catalizzare, a bordo di una navicella spaziale, la reazione a catena di fissione dell’uranio che a sua volta sarebbe necessaria per innescare quella di fusione del deuterio e del trizio. Quello dell’esplorazione spaziale è sicuramente un ambito in cui l’antimateria potrebbe giocare in un lontano futuro un ruolo importante.

Se è vero che possiamo utilizzare l’antimateria per generare una quantità incredibile di energia, tuttavia non abbiamo oggi metodi efficienti per produrla e isolarla. Utilizzando i moderni acceleratori di particelle ci vorrebbero milioni di anni per crearne anche un solo milligrammo. E non è solo una questione di tempo. Dal momento che meno di un miliardesimo di quanto investito in termini energetici potrebbe poi essere reso nel processo di annichilazione, avremmo utilizzato molta più energia di quanta poi ne potremmo ricavare. Tutto ciò si traduce ovviamente anche in una questione economica. Sempre secondo la Nasa la produzione di un grammo di anti-idrogeno costerebbe oggi circa 60 miliardi di dollari: sarebbe senza dubbio il materiale più costoso al mondo! Questo tuttavia non vuole dire che non potremo trovare un giorno un sistema più efficiente per generare e confinare l’antimateria. La storia della scienza ci ha insegnato che le strade che portano dalle scoperte scientifiche alle applicazioni sono tortuose e difficilmente prevedibili.

Supponendo di aver risolto il problema di una generazione efficiente ed economica dell’antimateria, possiamo anche spingerci un po’ oltre con la fantasia e immaginare tante altre applicazioni in cui l’antimateria possa essere utilizzata come fonte di energia in qualsiasi tipo di attrezzatura, oppure come elemento per sbarazzarci di materia di cui non abbiamo più bisogno (residui tossici? satelliti a fine vita? rifiuti solidi urbani?), magari generando contemporaneamente altra energia. Un ulteriore problema da risolvere sarebbe a questo punto quello di isolare, mediante campi elettromagnetici come facciamo oggi negli acceleratori di particelle, l’antimateria prodotta dalla materia sino al momento del proprio utilizzo. In tal senso, ed è notizia di questi giorni, potrebbero venirci in aiuto le prime prove sperimentali che partiranno al Cern nel 2022 per sviluppare una tecnologia che permetta di intrappolare e di trasportare in sicurezza su di un camion una quantità record di antimateria.

Sarà l’inizio di una nuova era? Ai posteri l’ardua sentenza!