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¿LK-99 es un cisne negro? Todavía está en curso una carrera mundial para validar si el material es un superconductor a temperatura ambiente y presión ambiente. Más allá de la fiebre de cobertura inicial, más de una docena de equipos de investigación están trabajando a una velocidad vertiginosa para validar las afirmaciones originales de Corea del Sur sobre el compuesto de cobre, plomo y apatita.
Según un rastreador en vivo de Wikipedia en tiempo real, un total de 16 equipos separados están trabajando en los esfuerzos de replicación mientras hablamos, 16 que sepamos, de todos modos. Teniendo en cuenta las afirmaciones de que LK-99 ya se sintetizó en un fregadero de cocina ruso, puede apostar a que se están realizando varios esfuerzos en todo el mundo para descifrar L-99. Desde agencias gubernamentales hasta corporaciones e incluso individuos: está encendido.
Los resultados son impredecibles: la comunidad científica tiene dificultades para verificar ambas mitades de la ecuación superconductora. Ayer, Tom’s Hardware informó que un equipo chino del Departamento de Física de la Universidad del Sureste en Nanjing, China, informó haber medido resistencia eléctrica cero. Pero los equipos de investigación en todo el mundo fallan repetidamente en verificar ambos mitades de la ecuación del superconductor: resistencia eléctrica cero y levitación magnética debido al efecto Meissner. ¿Es un gran avance, o simplemente mala ciencia? Aquí está todo lo que necesita saber: lo bueno, lo malo y lo feo de LK-99 y los esfuerzos de investigación actuales a su alrededor.
El superconductor LK-99 hasta ahora
No hay consenso en la actualidad sobre si LK-99 es el principio y fin de todos los superconductores. Los esfuerzos de replicación están en marcha y las instituciones se están reuniendo en torno al tema. Actualmente, hay diez equipos diferentes confirmados que están trabajando en el tema con experimentos físicos reales y seis equipos que realizan estudios teóricos, según un rastreador en vivo en Wikipedia:
La Sociedad Coreana de Superconductividad y Criogenia (KSSC) ha instituido un comité de verificación con el objetivo de evaluar científicamente el experimento original. De acuerdo con una traducción de aprendizaje automático de los procedimientos (compartido por Alex Kaplan en Twitter), la evaluación inicial de KSSC es que la investigación disponible (tanto el primer artículo falso como el segundo «oficial»), así como los datos públicos sobre LK-99, no respaldan la afirmación de que LK-99 puede llamarse un superconductor a temperatura ambiente.
Estas primeras conclusiones impulsaron al Quantum Energy Research Institute a responder diciendo que proporcionaría al comité una muestra, con la que podría verificar que LK-99 es efectivamente un superconductor a temperatura ambiente. Teniendo en cuenta el volumen de sospechas de fraude en la historia de los anuncios de superconductores, vale la pena tener cuidado.
Mientras tanto, los investigadores chinos que afirmaron ayer haber replicado la superconductividad han publicado su artículo en Arxiv, el repositorio de preimpresión cuyos servidores deben estar un poco más golpeados de lo habitual. Allí, escriben con más detalle cómo usaron la síntesis de estado sólido para producir una muestra policristalina de LK-99 (Pb10−xCux[PO4)6O). They also verified high-temperature superconductivity that was slightly worse than the original sample at above 100 Kelvin (-173º C) compared with the 110 Kelvin (-163 ºC) verified in the original Korean experiment.
The words they use in describing their conclusion are telling: LK-99 «is a possible candidate for searching high-temperature superconductors.» If that’s it, then it seems that LK-99, as they verified it (and remember that the synthetization process was badly documented and has shown extreme variability), actually isn’t a room-temperature superconductor.
Another Chinese research team with the Shenyang National Laboratory for Materials Science led by Dr. Junwen Lai et al published extremely similar results on August 1st. It seems room temperature confirmation has so far eluded any and all attempts at replication.
That LK-99 presents superconduction at relatively handleable (if negative) temperatures seems to be a fact, but questions still abound.
What’s Next
Experimentation and sciency stuff will keep happening until someone has either validated the (then Nobel-winning) Korean team’s original results, or partially validated them … or until crushing defeat as the claims are disproven. You can rest assured that everyone is paying close attention to LK-99 right now, and even if it ends up being a failure, that, too, is part of the scientific process.
But in general, there seem to be three distinct ways the LK-99 process can go: One, we’ve found a true ambient-temperature, zero-resistance superconductor. If that is true, it’ll take years of work to better understand this material before it actually revolutionizes human life. Considering the relative cheapness and abundance of the two key ingredients — lanarkite (Pb₂SO₅) and copper phosphide (Cu₃P),– it’s likely we’ll get some usage out of it as a superconductor, even if synthetization yields don’t improve by much. And the synthetization process (at least, at this likely crude stage) is relatively simple.
It won’t take that many flakes of LK-99 to revolutionize the sensor industry, opening up all kinds of doors in the field of medicine, microelectronics, cybernetics, and Brain-Computer Interface (BCI) designs. In this scenario, there’s little doubt that with good enough yields and a better understanding of the quantum chemistry happening here, LK-99 could indeed revolutionize human life.
Another way this could go is that LK-99 is a superconductor, but not the superconductor. Let’s assume it’s confirmed to be a high-temperature superconductor (due to superconductance being reported around the 110 Kelvin mark). That’s still an incredible win, to be clear; 110 Kelvin [-163 ºC] reduce la utilidad del superconductor LK-99 a los niveles requeridos de nitrógeno líquido (LN2) en lugar del mucho más costoso y difícil de manejar helio líquido (He).
Eso por sí solo trae superconductancia a escala de habitación a la ecuación, que ya es suficiente para llevar superconductores a máquinas de resonancia magnética y otras aplicaciones de escala media. La humanidad todavía encontraría una serie de aplicaciones para él, como lo hemos hecho incluso para YBCO; el primer material descubierto para ser un superconductor. El principal problema de YBCO es que se vuelve superconductor solo a unos 93K (-180 ºC). También es un material muy difícil de refinar (sus rendimientos son extremadamente bajos), pero ya lo hemos domesticado en un subconjunto de sus posibles aplicaciones. Y las aplicaciones ampliadas, o la mejora iterativa, es de lo que se trata.
Otra forma en que esto podría suceder podría ser un paralelismo con lo que sucedió con la fusión fría en 1989. Luego, un experimento fallido arrojó resultados erróneos, lo que catapultó a la comunidad científica a una búsqueda frenética y salvaje de gansos para replicar los resultados. Allí también, el descubrimiento fue seguido rápidamente por varios anuncios tentativos o parciales de replicación, que disminuyeron y comenzaron a retractarse a medida que pasaba el tiempo. Al final, la fusión fría y el alboroto al respecto se originaron en un momento fallido en la ciencia, y la comunidad científica ahora está bastante de acuerdo con eso. Pero fíjate en las posibles similitudes….
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