A finales de julio, Andrew McCalip comenzó a transmitir en vivo en Twitch. Algo poco inusual. Lo que sí lo era, sin embargo, era la cantidad de personas que lo miraban: más de 16.000, lo que lo catapultó a las cinco principales transmisiones en el popular sitio. Para alguien que tenía menos de 600 seguidores en ese momento, fue todo un logro. Especialmente porque no estaba jugando un videojuego, solo estaba mezclando polvos químicos y calentándolos a más de 1300 grados Fahrenheit, triturando los resultados, mezclándolos y calentándolos nuevamente, todo en un intento de replicar la receta para hacer un sustancia llamada LK-99.
“Comenzamos la transmisión en vivo como una broma, en realidad”, dijo a Forbes McCalip, ingeniero de la start-up Varda Space Industries. “¿Qué podría ser más aburrido que ver funcionar nuestro horno?”
Los fanáticos de Twitch no fueron los únicos que de repente se obsesionaron con la sustancia, cuyas muestras se mostraron levitando magnéticamente en los videos de los científicos. Mientras los científicos y los aficionados se apresuraban a recrear LK-99 en sus laboratorios, luminarias tecnológicas como el fundador de Spotify, Daniel Ek, y el «Rey SPAC» Chamath Palihapitiya promocionaban públicamente los últimos avances en las redes sociales, junto con hordas de entusiastas de la ciencia y la tecnología.
Lo que llamó la atención del público de Internet fueron las afirmaciones extraordinarias en torno a LK-99, que se describió en un artículo preliminar de un grupo de investigadores del Centro de Investigación de Energía Cuántica de Corea como «el primer superconductor de presión ambiental a temperatura ambiente«. Si se verificara, esta sustancia habría tenido el potencial de revolucionar los componentes electrónicos y hacer posibles productos que de otro modo no podrían fabricarse.
Si bien el jurado en el tribunal de la opinión científica finalmente no emitirá un veredicto oficial durante meses mientras los científicos replican la sustancia, la prueban y someten sus hallazgos a revisión por pares, los primeros experimentos han convencido a la mayoría de los investigadores en el campo de que LK-99 no es t un superconductor. Pero la obsesión momentánea de Internet con el material destaca un optimismo real hacia el descubrimiento de una tecnología que podría impulsar una amplia franja de industrias.
Las posibilidades revolucionarias de los superconductores
Para entender mejor qué causó toda la emoción, retrocedamos un paso a lo básico. Un conductor de electricidad es aquel en el que los electrones fluyen con bastante libertad. Los conductores suelen ser metales, como cobre, oro y plata. Pero no son perfectos: los electrones no fluyen sin problemas a través de un conductor. Se mueven más como una multitud de personas que intentan salir de un estadio después de un partido. Incluso cuando hay mucho espacio, se detienen, arrancan, chocan entre sí y, a veces, reducen la velocidad. En los circuitos eléctricos, eso se llama resistencia. Para los electrones, toda esa resistencia genera calor, por lo que tu computadora viene equipada con ventiladores para enfriarla.
Los superconductores, por otro lado, permiten un flujo casi perfecto de electrones sin resistencia, por lo que no generan calor. Cuando se utilizan superconductores para fabricar electroimanes, son compactos y potentes: su invención en la década de 1970 hizo posible la obtención de imágenes por resonancia magnética. Pero hay un problema: solo exhiben resistencia cero a temperaturas extremadamente frías, que para la mayoría de ellos está cerca del cero absoluto. Eso los hace poco prácticos para su uso en la mayoría de las situaciones. Y para que sigan funcionando para aplicaciones como la resonancia magnética en su hospital o computadoras cuánticas, deben enfriarse con helio líquido, que es un proceso voluminoso y costoso.
Esta es la razón por la cual la perspectiva de un superconductor a temperatura ambiente que opere a presiones atmosféricas normales es emocionante: podría hacer que la generación y distribución de energía eléctrica sea significativamente más eficiente. En este momento, el Departamento de Energía estima que alrededor del 5% de la electricidad generada en el país se pierde a medida que pasa de las centrales eléctricas a los clientes, una cantidad que vale unos 65 000 millones de dólares.
Pero esa no es la única ventaja de los superconductores a temperatura ambiente: un informe de agosto del banco de inversión Jefferies citó aplicaciones como máquinas de resonancia magnética más baratas y accesibilidad mejorada para computadoras cuánticas; costos reducidos para los imanes utilizados para lograr la fusión nuclear, haciéndolo más viable para la comercialización; y el uso de los procesos de levitación magnética de los superconductores para construir trenes más rápidos.
Deshacerse de la resistencia de los conductores eléctricos normales también tiene aplicaciones prácticas cotidianas. “Uno de los principales costos de la electrónica basada en cobre no es el costo de la energía perdida a través de la resistencia, sino el costo de eliminar el calor resultante”, dijo a Forbes en un correo electrónico Casey Handmer, un físico que fundó la startup de energía verde Terraform. «Todas las aplicaciones de alta potencia, incluidos los motores eléctricos, los cargadores de baterías, los convertidores de potencia y, en particular, las computadoras, podrían mejorar en gran medida su densidad de potencia y rendimiento con el uso de superconductores a temperatura ambiente».
Josh Wolfe, fundador de la firma de capital de riesgo Lux, compartió sentimientos similares y agregó que cree que “la mayor perspectiva es una vez que existe una nueva capacidad y la gente puede jugar con ella, qué ideas creativas evocarán los ingenieros que aún no se han imaginado”.
Lo que no quiere decir que un superconductor a temperatura ambiente haría que esto sucediera de la noche a la mañana. “Pasar de eso a algo que reemplace al cobre es un trabajo tecnológico realmente grande”, dijo Prineha Narang, profesora de UCLA que investiga nuevos materiales. No es solo la logística a considerar; el cobre también es extremadamente barato. Cualquier cosa que vaya a reemplazarlo debe tener algunas claras ventajas de costos. Parte del atractivo de LK-99 puede ser que estaba hecho de plomo, cobre y fósforo, materiales que son relativamente económicos y abundantes.
La alquimia viral de LK-99
Esta no es la primera vez que circulan afirmaciones sobre un material superconductor en Internet, dijo Inna Vishik, física de UC Davis. “Aparecen cada dos años”.
Si ese es el caso, ¿por qué LK-99 causó tanto interés viral? En parte, dijo Vishik, puede deberse a que fue bastante fácil de replicar. Muchos laboratorios tenían a mano muchos de los materiales más destacados, lo que, según ella, puede haber sido un factor en el explosivo interés. “Es relativamente de bajo costo y de baja tecnología”, dijo.
Otro factor, añadió David Larbalestier, científico jefe de materiales del Laboratorio Nacional de Alto Campo Magnético, es el hecho de que el documento inicial no era obviamente un engaño o un error. “Sabes, unos chicos hicieron un descubrimiento. Claramente no entendían completamente lo que era. Pero adoptaron una visión optimista y luego presentaron un buen conjunto de pruebas para que la gente pudiera verlas y juzgar por sí mismas. No es ofuscación”.
Estos dos factores crearon interés, especialmente cuando se combinan con el hecho de que los científicos no tienen una buena manera de averiguar si un material puede convertirse en un superconductor. “Los superconductores son muy difíciles de predecir”, dijo Leslie Schoop, profesora de química en Princeton, cuyo laboratorio reprodujo LK-99 pero no encontró que tuviera propiedades superconductoras. “A veces salen realmente del campo izquierdo”.
La viralidad del experimento también ayudó a despertar el interés de los científicos. Schoop dijo que cuando leyó el primer artículo, no pensó que LK-99 fuera un material superconductor, pero se vio obligada a replicar el material en su propio laboratorio debido al nivel de interés. “Tanta gente me envió mensajes de texto al respecto que sentí que tenía que hacerlo”, le dijo a Forbes. “Entonces podría hacer un mejor comentario que solo comentar los datos de otras personas”.
Ese esfuerzo de replicación, junto con otros que fueron publicados por investigadores del Laboratorio Nacional de Física CSIR en India y el Laboratorio Nacional de Física de Materia Condensada de Beijing, encontraron que aunque LK-99 muestra superficialmente algunas propiedades magnéticas interesantes, así como reducción de la energía eléctrica en ciertas muestras, es probable que no tenga ninguna de las propiedades que hacen a un superconductor. Un análisis exhaustivo publicado a principios de esta semana por el Instituto Max Planck para la Investigación del Estado Sólido sugiere que lo que causó la aparición de la superconductividad ya era una mecánica bien entendida en el cobre causada por el método utilizado para crear LK-99.
“No creo que este sea un camino hacia la superconductividad, pero hay algo interesante allí”, dijo Vishik. Muchos de los otros científicos que hablaron con Forbes expresaron sentimientos similares.
Un lado positivo del interés público viral en LK-99 es que ha despertado la curiosidad en el campo, dijo Sinead Griffin, física del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, cuya simulación por computadora de algunas de las propiedades de LK-99 se volvió viral en Twitter. “De hecho, ya he recibido algunos correos electrónicos de estudiantes de secundaria que me hacen preguntas”, dijo. “Verlos ha sido muy divertido”.
En lo que respecta a McCalip, su trabajo también está hecho. Logró replicar LK-99 basándose en la fórmula del artículo y lo entregó a un laboratorio de la Universidad del Sur de California. Ese laboratorio descubrió que el material que creó, como los replicados en otros laboratorios, tampoco mostraba propiedades superconductoras. Pero después de tanto interés en su experimento de transmisión en vivo, él también está ilusionado con el entusiasmo general por la ciencia que parece haber despertado LK-99, especialmente para la compañía espacial para la que trabaja.
“Uno de los grandes valores agregados que hemos visto es que cientos de personas se han comunicado con currículos que han sido fantásticos”, dijo. “Entonces, al menos, esta fue una gran exposición y ahora tenemos una fuente mucho más grande de talento consciente de nuestra empresa. Y eso es por lo que estoy agradecido. Fue un feliz accidente”.