LK-99: the whole truth about the miraculous superconductor comes to light

LK99 AstroAventura

En julio, un grupo de tres investigadores le entregaron al mundo el reporte de un descubrimiento con el potencial de cambiar el mundo como lo conocemos. Se trataba de la fabricación de un material superconductor capaz de funcionar a temperatura ambiente. Decenas de centros de investigación intentaron replicar los resultados y verificar si realmente contaba con las propiedades reportadas originalmente. Lastimosamente, la realidad aleja a la humanidad del sueño de emplear estos peculiares materiales en la vida cotidiana.

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Muestras puras de LK-99 fabricadas en el Instituto Max Planck en Alemania.

Superconductores: efectos cuánticos a gran escala

Los superconductores son aquellos con la característica de permitir el flujo de electrones sin mostrar ninguna clase de resistencia. Sin embargo, esto solo se consigue con ciertos materiales bajo condiciones extremas, como temperaturas cercanas al cero absoluto o presiones miles de veces mayores a la atmosférica. Durante los últimos años se ha buscado un compuesto que permita conseguir este estado en condiciones ambientales para su uso en la vida cotidiana.

Actualmente, son usados para los trenes de levitación magnética, superimanes, resonancias magnéticas, entre otros. Pero tienen el potencial de dar una mejora inimaginable a la generación, transporte y almacenamiento de energía.

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Prueba original de la supuesta levitación por efecto Meissner sobre un imán.

LK-99: el superconductor milagroso

Originalmente, el equipo surcoreano basaba su descubrimiento en la observación de dos propiedades. La primera era la levitación sobre un imán y una drástica caída en la resistividad eléctrica. Los pares evaluadores, además de poner a prueba estas características, deseaban conocer un panorama más amplio y posibles errores en la propuesta inicial.

El LK-99 es un compuesto de cobre, plomo, fósforo y oxígeno. Investigaciones independientes encontraron que el sulfuro de cobre era el causante de la aparente caída en la resistividad eléctrica. Por otro lado, los videos de la supuesta levitación tenían ciertos problemas, pues la muestra no se comportaba como se espera de un superconductor.

En los esfuerzos por replicar las muestras se esperaba poder tener la mayor pureza posible. Sin embargo, en muchas ocasiones aparecían imperfecciones. La más destacable está relacionado con el ambiente en el cual es fabricado. Al calentarlo en presencia de aire, el sulfuro de cobre se convertía en parte importante de la composición total del compuesto, el cual además es el causante de la caída de resistividad al alcanzar los 104.5 °C.

Para complementar con las propiedades medidas experimentalmente, en la teoría se había mostrado que la molécula no tenía la capacidad de ser un superconductor, sino un aislante sin capacidad de levitar. Esto último fue comprobado al conseguir una muestra pura del cristal, cerrando finalmente la discusión.

Un golpe de realidad

El LK-99 prometía cambiar el mundo. Por esto mismo, era necesario realizar numerosas pruebas para dar certeza sobre si era un nuevo descubrimiento o solamente producto de un error. La ciencia de materiales seguirá buscando un verdadero superconductor capaz de trabajar en condiciones ambientales y acerque al público general la revolución que esto supone.

Francisco Andrés Forero Daza