Investigadores dicen que han creado superconductores a temperatura ambiente

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Un equipo de investigadores de la Universidad de Rochester afirma haber logrado un avance “histórico” al crear un material superconductor tanto a temperatura ambiente como a niveles factibles de presión, algo que podría sentar las bases para la adopción masiva de la tecnología.

“Con este material, ha llegado el amanecer de la superconductividad ambiental y las tecnologías aplicadas“, dijo Ranga Dias, profesor asistente de ingeniería mecánica y física de la Universidad de Rochester, autor principal en un comunicado.

Pero el historial de Dias, un artículo anterior en el que él y su equipo afirmaron haber producido un superconductor a temperatura ambiente similar fue retractado por Nature en 2022, arroja una sombra de duda sobre las últimas afirmaciones, algo que probablemente conducirá a un mayor escrutinio de su más reciente investigación por parte de la comunidad científica.

La superconductividad es un estado de la materia que puede expulsar campos magnéticos y elimina la resistencia eléctrica.

Los imanes superconductores ya se están utilizando en máquinas de resonancia magnética, espectrómetros de masas y aceleradores de partículas.

También permiten a los científicos contener plasma sobrecalentado dentro de reactores tokamak en forma de rosquilla, que se utilizan para realizar investigaciones sobre energía de fusión.

A pesar de más de un siglo de investigación, los científicos han luchado por mantener la superconductividad a temperaturas y niveles de presión más fáciles de alcanzar.

La cosecha actual de materiales superconductores generalmente debe mantenerse a temperaturas extremadamente bajas, muy por debajo de -160 grados centígrados, lo que los hace difíciles, poco prácticos y costosos de mantener.

Ahora, Dias y sus colegas afirman haber producido un material en forma de “hidruro de lutecio dopado con nitrógeno” (NDLH) que exhibe superconductividad a 20.5 grados centígrados y diez kilobares (145,000 psi) de presión.

Eso puede parecer mucho, pero las fábricas de microchips ya producen comúnmente tales niveles de presión, según el comunicado.

En un esfuerzo por producir su material superconductor, el equipo observó el lutecio, un metal de tierras raras, que en presencia de nitrógeno proporciona suficiente estabilidad para que se produzca la superconductividad a niveles de presión mucho más bajos.

El material resultante, denominado NDLH, pasó de un “color azulado brillante“, según el artículo, a rosa y finalmente a rojo una vez que se ejerció una gran cantidad de presión sobre él en una celda de yunque de diamante, un dispositivo que puede comprimir pequeños pedazos de material a niveles extremos de presión.

“Era un rojo muy brillante”, recordó Dias en el comunicado.

“Me sorprendió ver colores de esta intensidad.

Sugerimos con humor un nombre en clave para el material en este estado, ‘reddmatter’, por un material que Spock creó en la popular película Star Trek de 2009“.

El investigador cree que la sustancia misteriosa podría abrir las puertas a la “electrónica de consumo superconductora, líneas de transferencia de energía, transporte y mejoras significativas del confinamiento magnético para la energía de fusión“.

Dias también dijo que el material podría incluso permitir que los reactores tokamak logren la fusión, una afirmación sorprendente dadas las dificultades de la industria para convertir la idea en una fuente viable de energía renovable durante los últimos 50 años.

Sin embargo, hay razones para ser escépticos con respecto a las afirmaciones de los investigadores.

Un artículo anterior publicado en Nature en 2020, en el que Dias y su equipo afirmaron haber producido un material superconductor hecho de hidrógeno, azufre y carbono a temperatura ambiente, fue retractado por los editores de Nature en 2022, quienes plantearon problemas con los controles del experimento. y repetibilidad.

“Ahora hemos establecido que algunos pasos clave de procesamiento de datos… usaron un procedimiento no estándar definido por el usuario“, escribieron los editores en su retractación.

“Los detalles del procedimiento no se especificaron en el documento y la validez de la sustracción de fondo se ha cuestionado posteriormente”.

Jorge Hirsch, físico teórico de la Universidad de California en San Diego, también señaló que sus datos se parecían sospechosamente a los publicados en un artículo de 2009, como informó Science en 2021.

Hirsh le dijo a ScienceNews el año pasado que Dias y su equipo se negaron al principio a darle los datos sin procesar.

“Los autores dijeron: ‘No, no podemos darle los datos porque nuestros abogados dijeron que afectaría nuestros derechos de patente‘”, dijo.

Una vez que pudo obtener los datos gracias a la intervención de Nature, Hirsch descubrió que “había problemas reales entre los datos sin procesar y los datos publicados“.

Hirsch y el físico Dirk van der Marel de la Universidad de Ginebra publicaron más tarde un artículo de comentario en el que acusaban a Dias y su equipo de “fabricar” los datos, afirmaciones que Dias ha refutado desde entonces.

Ahora, tras la publicación de su último artículo, los investigadores afirman que han hecho su tarea, documentando minuciosamente su investigación y demostrando públicamente su nuevo material superconductor en los Laboratorios Nacionales de Argonne y Brookhaven.

Queda por ver si eso será suficiente para apaciguar a los científicos, que ahora tendrán la oportunidad de examinar de cerca el nuevo artículo y las afirmaciones de Dias.

Dias, por su parte, respalda firmemente los últimos hallazgos suyos y de su equipo.

“Creemos que ahora estamos en la era superconductora moderna“, dijo Dias en el comunicado.

Fuente: Science