LK

Gregorio Barbero

Todo lo que Andrew McCalip quería para su cumpleaños número 34 era un cargamento de fósforo rojo. Fue una petición difícil (la sustancia resulta ser un ingrediente para cocinar metanfetamina y está controlada por la Agencia Antidrogas de Estados Unidos), pero también esencial, si McCalip quería hacer realidad su sueño de fabricar un superconductor a temperatura ambiente, un santo. grial de la física de la materia condensada, en el laboratorio de su startup durante la próxima semana. Se necesitaban cuatro ingredientes y hasta el momento tenía acceso a tres.

Sus seguidores en X (es decir, Twitter, después del cambio de marca) ofrecieron ideas: podría fundir las cabezas de un montón de cerillas o intentar comprarlo en forma pura en Etsy, donde la DEA podría no estar mirando. Otros ofrecieron conexiones con proveedores de Europa del Este. Estaban profundamente comprometidos con su esfuerzo. Al igual que McCalip, muchos se habían enterado de un posible superconductor llamado LK-99 a principios de esa semana a través de una publicación en Hacker News, que enlazaba con una preimpresión de Arxiv en la que un trío de investigadores surcoreanos había afirmado un descubrimiento que, en sus palabras, "abre una nueva era para la humanidad”. Ahora McCalip estaba entre los que competían por replicarlo.

La superconductividad (un conjunto de propiedades en las que la resistencia eléctrica cae a cero) normalmente aparece sólo en condiciones gélidas o de alta presión. Pero los investigadores afirmaron que LK-99 exhibía estas cualidades a temperatura ambiente y presión atmosférica. Entre las pruebas: una aparente caída de la resistencia a cero a 400 Kelvin (127 grados Celsius) y un vídeo del material levitando sobre un imán. Los autores, liderados por Ji-Hoon Kim y Young-Wan Kwon, propusieron que esto era el resultado del efecto Meissner, la expulsión de un campo magnético cuando un material cruza el umbral de la superconductividad. Si eso fuera cierto, podría conducir a una nueva era: líneas eléctricas sin resistencia, prácticos trenes levitantes y potentes dispositivos cuánticos.

En X y Reddit, los grandes modelos de lenguaje quedaron en el camino. La nueva estrella era física de materia condensada. Los mercados de apuestas online se aceleraron (las probabilidades: no particularmente buenas). Anons con un conocimiento extrañamente sofisticado de la estructura de las bandas electrónicas entraron en guerra con influencers tecno-optimistas que aplaudían un aparente resurgimiento del progreso tecnológico. Su mantra era seductor, y tal vez un poco reduccionista: un regreso a una época de descubrimientos a gran escala (la bombilla, el Proyecto Manhattan, Internet) donde el impacto del descubrimiento científico es tangible dentro del lapso de la presencia humana en la Tierra. “Estamos de vuelta”, como lo expresó un usuario de X.

Los expertos tienen dudas. Varias versiones del artículo LK-99 han aparecido en línea con datos inconsistentes, supuestamente como resultado de una guerra entre los autores sobre la naturaleza precisa de la afirmación. Los investigadores no son muy conocidos en el campo y su análisis carece de pruebas básicas que normalmente se utilizan para confirmar la superconductividad. Las afirmaciones espurias también son tan comunes en este campo que los físicos bromean sobre los OSU (“objetos superconductores no identificados”), un juego de palabras con los OVNIs. (Avistamiento más reciente: un material a temperatura ambiente y alta presión de un laboratorio de la Universidad de Rochester que ha sido perseguido por acusaciones de plagio y datos manipulados). Hay explicaciones más probables para la levitación, explica Richard Greene, físico de materia condensada. en la Universidad de Maryland, incluidas las propiedades magnéticas del compuesto en su estado normal, no superconductor. Los mercados de apuestas probablemente tenían razón: Lo más probable es que la nueva era aún no haya llegado.

Pero aun así vale la pena comprobar la afirmación, añade Greene. En su larga carrera estudiando materiales superconductores, ha visto avances provenientes de personas externas con artículos desconcertantes que exploraban tipos de compuestos desconocidos. Esto incluye, en la década de 1980, una clase de materiales que exhibían superconductividad por encima del punto de ebullición del nitrógeno líquido (–196 grados C), dando paso a todo tipo de aplicaciones, desde imágenes de resonancia magnética hasta tokamaks para la fusión nuclear. Además, como los físicos entienden la mecánica de sólo ciertas formas de superconductividad, un resultado aparentemente extraño o inconsistente no puede descartarse de inmediato. Quizás sea algo que nadie ha visto antes.

joseph inviernos

David Nield

adrien so

Julian Chokkattu

Greene estaba en un retiro de física en Aspen, Colorado, cuando se supo la noticia de LK-99 y la multitud de teóricos allí se puso en acción. "Todo el mundo entra en esto con escepticismo pero con interés", dice Cyrus Dreyer, un compañero asistente que estudia física computacional de materiales en la Universidad Stony Brook de Nueva York. Pasa su semana en las montañas tratando de calcular la estructura electrónica del material propuesto, algo que podría ayudar a sus colegas a comprender si se ajusta a las teorías de superconductividad existentes. Lo que quizás sea más intrigante, añade, es que el LK-99 es relativamente sencillo de fabricar. Él y Greene estiman que decenas de equipos están trabajando en ello.

Eso incluye a los no expertos con acceso al equipo adecuado, como McCalip, quien decidió intentarlo el día después de leer la preimpresión del LK-99. ¿Por qué? "Porque es el santo grial", explica. "De esto es de lo que están hechos los sueños."

Mientras los físicos profesionales trabajaban para replicar el experimento en privado, McCalip decidió que él y sus colegas harían su trabajo en público. Declaró su intención en X: “Efecto Meissner o fracaso”. El objetivo: un vídeo de levitación. Esperaba estar entre los primeros en ver evidencia de superconductividad a temperatura ambiente, y todos sus seguidores la verían junto con él. "Parecía como si todo Internet nos estuviera animando", dice.

La presión aumentó para su equipo de bricolaje cuando organizó una transmisión en vivo en Twitch y, en cuestión de minutos, descubrió que estaba entre los 10 primeros, con 16.000 espectadores sintonizando mientras instalaban su horno. "Hubo un momento de pánico", dice. Pensó en los poco conocidos científicos surcoreanos que habían hecho una afirmación extraordinaria que el mundo entero estaba poniendo a prueba. "No puedo imaginar lo que sería estar en su lugar", añade. Al menos si su plan no funcionaba, podría afirmar que fue para los amigos y para divertirse en el camino.

joseph inviernos

David Nield

adrien so

Julian Chokkattu

Hacer LK-99 no es una ciencia de garaje, pero es una alquimia relativamente simple. El laboratorio de Varda Space Industries, en El Segundo, California, la startup satelital donde McCalip es ingeniero, contiene los hornos, sistemas de vacío y cámaras ambientales apropiados. Todo lo que McCalip necesitaría eran cuatro ingredientes: fósforo rojo y cobre para sintetizar fosfuro de cobre, y sulfato y óxido de plomo para producir un mineral llamado lanarkita. Luego, esos dos materiales se pulverizarían, se mezclarían, se aplicarían calor y se enfriarían, produciendo algo parecido a otro compuesto familiar, la apatita de plomo, pero en el que algunos átomos de plomo se han sustituido por cobre.

Consiguió el fosfuro de cobre de un laboratorio local, evitando la necesidad de fósforo rojo en bruto, y el juego comenzó. (Un proveedor polaco con el que contactó también se comunicó y el envío llegará pronto; McCalip dice que los despachó antes de que el revuelo acabara con el suministro global). Los primeros pasos implicaron esperar. Veinticuatro horas para la lanarkita, que todavía estaba en el horno a 725 grados centígrados cuando McCalip y yo hablamos. El laboratorio exterior tardaría unos días en conseguirle el fosfuro de cobre. Los ingenieros de Varda realizaban su trabajo normal en la fabricación espacial durante el día y principalmente se registraban durante la noche. Mientras tanto, los espectadores de la transmisión en vivo parecían un poco aburridos, inundando los comentarios con políticas nacionalistas y teorías sobre el drama interpersonal entre los autores de LK-99.

McCalip no dormía mucho entre sus dos trabajos, pero confiaba en que podrían fabricar el material, o al menos una aproximación del mismo. Los autores del artículo LK-99 no facilitaron el seguimiento de su receta, omitiendo instrucciones cruciales para cosas como probar la pureza de los precursores y establecer las velocidades de enfriamiento de los hornos. McCalip había encontrado una solicitud de patente que proporcionaba algunos detalles más, pero todavía tenía una larga lista de preguntas que le gustaría plantear a los investigadores surcoreanos. Estaba pidiendo pistas a través de Twitter y de los inversores de Varda. (Los dos investigadores principales, Kim y Kwon, tampoco respondieron a la solicitud de entrevista de WIRED).

Esos detalles son cruciales, porque cualquier cosa que esté sucediendo dentro de LK-99, probablemente sea causada por una disposición muy particular de átomos. Los investigadores teorizaron que la superconductividad es el resultado de reemplazar ciertos átomos de plomo con cobre, lo que encoge la red cristalina y provoca una tensión interna. En un nivel alto, "eso es ciertamente algo plausible", dice Greene. Gran parte del trabajo reciente en este campo ha implicado ejercer una presión extremadamente alta sobre sustancias que contienen átomos de hidrógeno, basándose en la teoría de que el hidrógeno puro comprimido en forma sólida sería en sí mismo un superconductor. Estas presiones extremas no son prácticas para la mayoría de las aplicaciones, por lo que los investigadores están interesados ​​en formas de simular el efecto con presión interna que proviene de fuerzas dentro del propio cristal. Es una estrategia interesante, dice, aunque, por supuesto, no está del todo claro si eso está sucediendo aquí.

joseph inviernos

David Nield

adrien so

Julian Chokkattu

Durante el fin de semana, con los ingredientes aún cocinándose, McCalip estaba montado en una “montaña rusa emocional”, me dijo. Muchos de sus seguidores todavía lo animaban, y había recibido excelentes cartas de admiradores (el caramelo de "meth azul" de la mujer que proporcionó los accesorios para Breaking Bad), pero el escepticismo de los físicos había comenzado a atenuar el entusiasmo de Internet. En X, la gente hablaba mucho de la palabra “diamagnetismo”, argumentando que la sustancia parecía flotar no porque hubiera cruzado un umbral de superconductividad, sino porque, para empezar, ya era un imán. Una discusión en el foro de Reddit r/singularity lo expresó de manera sucinta: ¿Por qué apenas se mencionó a LK-99 en r/science y r/engineering? Porque LK-99 es exageración, no ciencia.

Luego llegó un informe: un respetado laboratorio de la India dijo que había fabricado LK-99. ¿Superconductividad? No. Llegaron otros resultados. Parecía que todos estaban midiendo algo diferente, tal vez porque cada uno estaba haciendo algo diferente. A continuación, una preimpresión de una física, Sinéad Griffin, del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley parecía ofrecer una explicación teórica de lo que los científicos surcoreanos podrían haber visto. A esto le siguió la advertencia de físicos computacionales como Dreyer de Stony Brook de que en realidad no era evidencia de un modo u otro. Los mercados de apuestas se desmayaron y subieron.

McCalip prefirió no insistir y, en cambio, decidió centrarse en lo que se había propuesto hacer: crear la cosa. Estaban fabricando más lotes de lanarkita y pronto llegaría el fosfuro de cobre. Esperaba probar el efecto Meissner en su laboratorio para el final de la semana, utilizando un enorme imán de neodimio que su compañero de trabajo tenía en su garaje. Después de eso, llevarían la muestra a un laboratorio de ciencias de materiales de la Universidad del Sur de California para realizar pruebas más elaboradas. Superconductor o no, LK-99 seguía siendo una sustancia extraña e interesante, pensó. Tenía dudas. "No creo que las rocas floten", me dijo McCalip. Pero sabía que su experimento no sería el final del camino. Ésa era la naturaleza de la ciencia. Habría muchas más réplicas que seguirían la suya.