La semana pasada, un grupo de físicos surcoreanos hizo una sorprendente afirmación. En dos artículos publicados en el servidor de preimpresiones arXiv, afirman haber creado un material que “abre una nueva era para la humanidad”.
El LK-99, un compuesto a base de plomo, es supuestamente un superconductor a temperatura ambiente. Este material, que conduce la electricidad sin resistencia alguna en condiciones normales, podría tener enormes implicaciones para la generación y transmisión de energía, el transporte, la informática y otros ámbitos tecnológicos.
Los trabajos han despertado un gran entusiasmo en Internet y se han hecho varios intentos de reproducirlos. Al mismo tiempo, los investigadores coreanos discrepan sobre si el trabajo debería haberse publicado.
Qué es un superconductor
Cuando una corriente eléctrica fluye a través de un conductor ordinario, como un cable de cobre, los electrones chocan con los átomos. Como resultado, los electrones pierden algo de energía y el cable se calienta.
En un superconductor, los electrones se mueven sin resistencia. Los cables superconductores pueden transmitir electricidad sin perder energía, y los imanes superconductores son lo bastante potentes para hacer levitar trenes y contener los feroces plasmas de los reactores de fusión.
Sin embargo, todos los superconductores conocidos requieren temperaturas muy bajas (normalmente inferiores a -100 ℃) o presiones extremadamente altas (más de 100.000 veces la presión atmosférica ordinaria). Estas restricciones hacen que los superconductores sean caros y poco prácticos para muchas aplicaciones.
Varios equipos de investigadores han afirmado haber detectado superconductividad a temperatura ambiente en diversas sustancias en el pasado, pero ninguna de las afirmaciones ha resistido el escrutinio. La semana pasada, un artículo sobre superconductividad del físico estadounidense Ranga Dias fue retirado por sospechas de falsificación de datos.
Así que, aunque un superconductor a temperatura ambiente sería un descubrimiento asombroso, debemos enfrentarnos a las nuevas afirmaciones con cierto escepticismo.
Las características del LK-99
Los investigadores surcoreanos afirman que el LK-99 puede fabricarse mediante un proceso de cocción que combina los minerales lanarkita (Pb₂SO₅) y fosfuro de cobre (Cu₃P). Afirman que el material resultante muestra dos signos clave de superconductividad a presión atmosférica normal y a temperaturas de hasta 127 ℃: resistencia cero y levitación magnética.
Proponen una teoría plausible de cómo el LK-99 podría mostrar superconductividad a temperatura ambiente, pero no han aportado pruebas experimentales definitivas. Los datos presentados en los artículos no parecen concluyentes.
El efecto Meissner
Una de las características de un superconductor es el efecto Meissner, que hace que levite cuando se coloca sobre un imán.
En un vídeo de demostración, los investigadores colocan un trozo de LK-99 sobre un imán. Uno de los bordes del disco plano de LK-99 se eleva, pero el otro parece mantener el contacto con el imán.
Cabría esperar que un superconductor mostrara una levitación completa y también un “bloqueo cuántico” que lo mantuviera en una posición fija con respecto al imán. En una interpretación benéfica, el comportamiento que vemos en el vídeo puede deberse a imperfecciones en la muestra, lo que significa que sólo una parte de la muestra se vuelve superconductora.
Por tanto, es demasiado pronto para afirmar que se nos han presentado pruebas convincentes de la superconductividad a temperatura ambiente.
Por el momento, todo lo que sabemos sobre LK-99 procede de los dos artículos de arXiv, que no han sido revisados por pares. Ambos documentos presentan mediciones similares, aunque la presentación es poco convencional. Sin embargo, hay algunas diferencias en el contenido, y también en la autoría, lo que no inspira confianza.
El rol de la comunidad científica
¿Qué ocurre ahora? Los procesos científicos entran en acción.
Los expertos revisarán detenidamente los documentos. Los investigadores de otros laboratorios intentarán reproducir los experimentos descritos en los artículos y ver si consiguen un superconductor a temperatura ambiente.
Estos pasos cruciales son necesarios para establecer la validez y fiabilidad de las afirmaciones sobre el LK-99.
Si las afirmaciones se validan y confirman, podría suponer uno de los avances más revolucionarios en física e ingeniería de materiales de las últimas décadas.
Sin embargo, hasta que la investigación no se someta a una revisión y unas pruebas rigurosas, debemos tomar las afirmaciones con cautela. Todos esperaremos con gran interés el resultado del proceso de verificación.
(The Conversation/Reuters)
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