Científicos e instituciones de bricolaje están compitiendo para replicar la habitación

En todo el mundo, los mejores laboratorios y científicos ciudadanos se apresuran a replicar los resultados de un estudio viral que afirma haber inventado una tecnología largamente buscada que podría revolucionar nuestra vida diaria: un superconductor a temperatura ambiente.

Los superconductores son materiales especiales que permiten que la electricidad pase a través de ellos sin resistencia, una propiedad que abrió la puerta a innumerables avances técnicos, desde máquinas de resonancia magnética hasta aceleradores de partículas y redes eléctricas. Sin embargo, estos materiales normalmente deben enfriarse a temperaturas gélidas o someterse a una presión intensa para que hagan su magia, una limitación que ha limitado su desarrollo práctico. Por esta razón, la invención de un superconductor que funcione a temperatura y presión ambiente se considera un santo grial en la comunidad física.

En una preimpresión publicada en línea el 22 de julio, que no ha sido revisada por pares, un equipo de investigadores coreanos afirmó que lograron este avance monumental utilizando LK-99, un material hecho de plomo y apatita con un toque de cobre. El documento obtuvo una atención masiva en línea, y muchos llegaron a la conclusión de que la humanidad había llegado a un nuevo hito. Como informó Placa base la semana pasada, muchos expertos en este campo han expresado dudas y escepticismo sobre los resultados preliminares y han pedido precaución hasta que otros equipos confirmen el descubrimiento de forma independiente.

Los componentes relativamente simples de LK-99 (el artículo informa que los autores utilizaron un mortero como parte del proceso) han estimulado a las personas a intentar duplicar los resultados en casa, incluso mientras los investigadores trabajan para validar los hallazgos en instituciones líderes. como la Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong (HUST) en China o el Laboratorio Nacional Argonne en Estados Unidos.

El frenético esfuerzo por replicar LK-99 se desarrolla ahora en todas partes, desde laboratorios avanzados hasta las encimeras de las cocinas de los entusiastas del bricolaje, provocando reacciones exuberantes en Twitch, TikTok, Twitter y sitios de redes sociales chinos como Bilibili. Las afirmaciones no han sido confirmadas ni refutadas y, por ahora, simplemente debemos aguantar el gran espectáculo científico de LK-99 a medida que surgen resultados parciales en forma de publicaciones y videos en las redes sociales.

"Creo que es fantástico que la física del estado sólido haya captado la imaginación del público, y creo que como científicos podemos aprender mucho sobre cómo comunicar estas ideas al público para interesarles más en lo que tiene de interesante". dijo a placa base Sinéad Griffin, científica del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (LBNL) y experta en superconductividad, en un correo electrónico.

"Dicho esto, creo que es importante que la exageración se gestione adecuadamente y que se eviten las exageraciones o hipérboles", añadió.

Una lista alojada por un YouTuber llamado Eiri Sanada documenta una serie de intentos de replicación conocidos. Según se informa, hay siete afiliados a laboratorios institucionales en Estados Unidos, China, Francia e India. Se observa que algunos de los esfuerzos solo se evidencian en los registros de WeChat que circulan en las redes sociales o en los comentarios de Twitter.

Sanada dijo en un correo electrónico que la mesa no fue idea suya. Originalmente provino de un usuario llamado Guderian2nd en un foro de ciencia ficción llamado Spacebattles. “En mi intervención (y por qué la gente se centra en mi copia) es que Twitter sufre inherentemente el mismo problema de volverse más difícil de seguir con el tiempo, incluso más que un foro de Internet. Me gusta escribir guías de juegos y manuales de tecnología fáciles de usar, así que escribí un artículo personal y adjunté la tabla con mi propio conjunto de notas fáciles de usar. La mesa ocurrió paralela a mi artículo, y supongo que me convertí en un enlace para los usuarios de Twitter”, dijeron.

“En resumen, espero que las cosas se vuelvan aún más difíciles [de seguirles la pista]”, agregaron, enfatizando que la lista no es su único esfuerzo de investigación.

El equipo de noticias de Science informó que investigadores de Argonne están trabajando para replicar el experimento LK-99, pero el laboratorio no ha publicado una actualización oficial. Argonne respondió a la solicitud de comentarios de placa base, pero no proporcionó una declaración a tiempo para su publicación; Actualizaremos este artículo cuando tengamos noticias.

Un esfuerzo de replicación, realizado por investigadores del Laboratorio Nacional de Física de la India, fue documentado en una página personal de Facebook. El martes se publicó una preimpresión que explica mejor las últimas conclusiones del equipo. Sus resultados indican que "la muestra LK-99 actual [...] por el momento no aprueba la aparición de superconductividad masiva a temperatura ambiente", pero que se están realizando más pruebas.

Sinéad Griffin de LNBL también presentó un trabajo teórico que sugería que LK-99 tiene características tentadoras observadas en otros materiales que muestran superconductividad a temperaturas más altas, que se conocen como superconductores de alto TC, según una preimpresión publicada el lunes. Después de ver que el estudio se volvió viral en Twitter, comenzó a realizar simulaciones de las propiedades del LK-99, con especial atención a la inclusión de cobre en el LK-99.

"Lo que fue interesante para mí es que el sistema material, la apatita, no es algo que normalmente se esperaría que poseyera el tipo de física que permite una superconductividad de alta CT", dijo Griffin a Motherboard en un correo electrónico. “Así que eso fue lo que me interesó originalmente. Decidí comenzar a realizar cálculos porque había una afirmación en el artículo que sabía que podía probar de inmediato con las herramientas teóricas que uso”, especialmente cómo la inclusión de cobre provocó un colapso del volumen en el material.

“Cuando hice el cálculo y vi que el mismo volumen colapsaba, ¡me interesé mucho!” ella continuó. “Lo investigué más y descubrí que en realidad había una gran reordenación de los átomos que correspondía a ese colapso de volumen, por lo que muchos de los átomos en la celda unitaria se mueven en respuesta a la inclusión de cobre. ¡Esto fue un poco extraño para mí!

Griffin enfatizó que no encontró evidencia de superconductividad en LK-99. Su estudio estableció que el material puede tener propiedades en común con otros superconductores de alto TC, aunque las simulaciones también sugieren que la posición del cobre (Cu) en LK-99 puede desempeñar un papel complejo y descomunal en su conductividad.

"Sólo tenía curiosidad por ver qué pasaría con el sistema si el Cu se incluyera en la estructura como informaron, y ver el colapso del volumen y la reorganización estructural se alineaban bien con lo que habían informado", explicó. "Sin embargo, también descubrí que si el Cu va a un lugar diferente en la celda unitaria no se ve el mismo tipo de colapso de volumen o cambios estructurales, por lo que hay algo especial en la posición del Cu".

"Además, descubrí que el Cu parece preferir sentarse en el sitio 'poco interesante', lo que sugiere que podría ser más difícil lograrlo con las propiedades interesantes que apuntan a la superconductividad", añadió.

Más allá de estos primeros informes, es probable que también se produzca una avalancha de resultados experimentales que podrían ayudar a confirmar o negar que LK-99 es un superconductor a temperatura ambiente.

Un video publicado el martes en el sitio de redes sociales chino Bilibili, que ha sido visto más de 4 millones de veces y que placa base no ha verificado, supuestamente muestra el trabajo de los investigadores del HUST que ilustra la levitación parcial de una muestra de LK-99. Los investigadores coreanos detrás del estudio viral original también publicaron un video de su muestra levitando parcialmente, lo que, según los expertos, no era una prueba definitiva de un efecto Meissner en acción.

De los siete intentos oficiales conocidos de replicar el estudio LK-99, todos están catalogados como fracasos, éxitos parciales con más análisis en camino o signos de interrogación totales.

"Mi conjetura es que muchos laboratorios universitarios ya han producido estas muestras", dijo Jennifer Fowlie, científica asociada del Laboratorio Nacional del Acelerador SLAC, en un correo electrónico a Placa base. “No están publicando esto en las redes sociales porque va en gran medida en desacuerdo con el proceso científico, que inherentemente requiere más cuidado, más controles cruzados y, por lo tanto, requiere más tiempo. Pero estoy seguro de que tendremos noticias de ellos dentro de poco. Incluso si un laboratorio informal publicara los resultados primero, no tiene credibilidad, por lo que no hay mucha diferencia”.

La base de datos de Sanada también enumera siete intentos de bricolaje, que están siendo seguidos de cerca por los usuarios de las redes sociales.

Un esfuerzo está dirigido por Andrew McCalip, ingeniero de la empresa de investigación espacial Varda Space Industries. McCalip está documentando sus esfuerzos para replicar los resultados con transmisiones en vivo de Twitch y actualizaciones frecuentes en Twitter. Los desafíos han incluido la obtención de los elementos brutos para sintetizar LK-99 e incluso la fabricación de equipos básicos como tubos de cuarzo. Su actualización más reciente contenía imágenes de lo que McCalip dijo que era lanarkita, uno de los ingredientes principales de LK-99. McCalip no respondió a una solicitud de comentarios enviada por Twitter DM.

Un usuario de Twitter que se hace llamar Iris Alexandria y dice que es un científico del suelo en Rusia hizo una crónica de un método alternativo para sintetizar el material y probar sus propiedades en un hilo de amplio alcance. Alexandria no solo publicó que sintetizaron LK-99 con éxito utilizando un método que incluía una maceta, sino que también publicó fotos que mostraban la muestra aparentemente levitando dentro de un tubo de vidrio.

Cuando se le contactó para hacer comentarios, Alexandria enfatizó que su trabajo aún no ha terminado. “Es un proyecto de tiempo libre y estoy en mitad de una semana laboral”, dijeron. "Además, hasta el momento no se ha publicado nada". No respondieron de inmediato a un seguimiento.

En la última actualización de evaluadores independientes para entusiasmar a los usuarios de las redes sociales, un usuario del foro chino Zhihu que dijo que su "grupo" estaba experimentando con LK-99 publicó un video el lunes que muestra lo que describieron como "semi-levitación" de la muestra. .

Los experimentos, tanto institucionales como de bricolaje, han provocado muchas conversaciones en línea, incluida una avalancha de memes y chistes sobre laboratorios caseros improvisados.

"En la ciencia ficción, hay una serie de tecnologías 'imposibles' que hacen posible un mundo ficticio", dijo Sanada. “IA, potencia de fusión y superconductores a temperatura ambiente más rápidos que la luz, parecidos a los humanos. Creo que la emoción aquí es la misma que la respuesta a ChatGPT y Stable Diffusion, con los cuales también experimenté. Si se me permite decirlo con audacia, parece como si estuviéramos al borde de un punto sin retorno: nadie puede realmente ver un evento que cambia el mundo como una singularidad desde adentro, así que tal vez estemos en uno ahora mismo? Esos son los sentimientos que tengo”.

Aun así, los expertos en el campo se muestran escépticos de que los resultados del estudio sean validados por los aficionados.

"Hay casi cero posibilidades de que un no profesional pueda reproducir estos resultados y una gran parte de la razón es técnica", dijo Fowlie. “Es cierto que el equipo requerido se encuentra en un laboratorio estándar de estado sólido por lo que en ese sentido el procedimiento es bastante accesible. Pero hay miles de laboratorios universitarios en el mundo que pueden producir estas muestras. Cientos de ellos ya fabrican muestras similares, por lo que tienen la experiencia”.

“¿Por qué es tan importante la experiencia? Porque la síntesis es compleja, incluso una síntesis que utiliza únicamente equipos básicos y se basa en un procedimiento publicado detallado, como en este caso”, continuó. "Por lo general, requiere múltiples etapas de retroalimentación entre la síntesis y la caracterización".

Actualizar:Este artículo fue actualizado con comentarios de Sinéad Griffin del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley.

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