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Antipartículas - partículas subatômicas que têm propriedades exatamente opostas às que compõem a matéria cotidiana - podem parecer um conceito saído da ficção científica, mas eles são reais, e o estudo das interações matéria-antimatéria tem importantes aplicações médicas e tecnológicas. Marcos Barp e Felipe Arretche, da Universidade Federal de Santa Catarina, O Brasil modelou a interação entre moléculas simples e antipartículas conhecidas como pósitrons e descobriu que esse modelo concordou bem com as observações experimentais. Este estudo foi publicado em The European Physical Journal D.
Positrons, a antimatéria equivalente aos elétrons, são as antipartículas mais simples e abundantes, e eles são conhecidos e estudados desde a década de 1930. Os aceleradores de partículas geram grandes quantidades de pósitrons de alta energia, e a maioria dos experimentos de laboratório exige que essa energia seja reduzida a um valor específico. Tipicamente, isso é conseguido passando os pósitrons através de um gás em um aparelho chamado armadilha de pósitrons de gás tampão, então eles perdem energia ao colidir com as moléculas do gás. Contudo, ainda não entendemos completamente os mecanismos de perda de energia no nível atômico, portanto, é difícil prever com precisão a perda de energia resultante.
Parte dessa energia é perdida como energia rotacional, quando os pósitrons colidem com as moléculas de gás e fazem com que girem. Barp e Arretche desenvolveram um modelo para prever esta forma de perda de energia quando os pósitrons colidem com moléculas freqüentemente usadas em armadilhas de pósitrons de gás tampão:o tetraédrico tetrafluoreto de carbono (CF 4 ) e metano (CH 4 ), e o hexafluoreto de enxofre octaédrico (SF 6 ) Eles descobriram que este modelo se compara muito bem aos resultados experimentais.
Este modelo pode ser aplicado a colisões entre pósitrons e quaisquer moléculas tetraédricas ou octaédricas. Barp e Arretche esperam que este entendimento melhorado de como os pósitrons interagem com as moléculas seja usado para melhorar as técnicas de varredura por tomografia por emissão de pósitrons (PET) na medicina, por exemplo.
