La superconductividad de alta temperatura es uno de los santos griales de la física. También parece atraer un flujo constante de controversia, con una reciente serie de artículos retractados y afirmaciones provocadoras que no han resistido el escrutinio.
Superconductividad es el nombre que los físicos dan a un fenómeno inusual en el que un material es capaz de conducir electricidad sin resistencia. Si bien el efecto se conoce desde hace más de un siglo, hasta ahora sólo se ha descubierto que la superconductividad ocurre a temperaturas increíblemente bajas. Y en los pocos casos en los que se ha logrado algo parecido a la calidez de un día de invierno en la Antártida, se requiere una presión alucinantemente alta, comparable a la presión profunda en el núcleo de la Tierra.
Lo que está en juego es enorme: si los superconductores funcionaran a una temperatura cercana a la ambiente, se podría lograr de todo, desde trenes levitantes y escáneres de resonancia magnética mejorados hasta mejores dispositivos de almacenamiento de energía y electrónica más eficiente en general. Quizás debido a ese potencial, el campo ha generado un gran revuelo, a menudo acompañado de decepción.
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En julio de 2023, científicos de Corea del Sur afirmaron haber encontrado un superconductor a temperatura ambiente al que llamaron LK-99; sin embargo, otros científicos no se pudo replicar los resultados del equipo. Undark también ha informado sobre un controversia en curso en torno al trabajo del físico Ranga Dias de la Universidad de Rochester, tres de cuyos artículos han sido retraído en los últimos dos años: dos en la revista Nature y uno en Physical Review Letters. (Dos de los tres artículos trataban sobre la superconductividad. En agosto, el New York Times reportado que Dias estaba bajo investigación por su universidad.)
Aun así, el entusiasmo continúa en torno a los materiales conocidos como superhidruros (materiales ricos en hidrógeno que parecen permitir la superconductividad a temperaturas más altas, aunque bajo una presión tremenda), razón por la cual a los investigadores les gusta Eva Zurekcientífico de materiales computacionales del departamento de química de la Universidad de Buffalo, sigue fascinado por ellos.
Nuestra entrevista se realizó a través de Zoom y correo electrónico, y ha sido editada para mayor extensión y claridad.
UD: ¿Sientes que es en parte porque ¿Hay tanto en juego que vemos lo que parece ser un número desproporcionado de disputas y controversias en torno a la superconductividad?
EZ: Debido a que hay tanto en juego en la superconductividad, la gente querrá replicar los experimentos y, como resultado, es más probable que se revelen errores. Si la ciencia no implica mucho en juego, es menos probable que la gente la repita y esté menos interesada en garantizar que los resultados sean correctos.
UD: ¿Podría evitarse parte de la controversia si los científicos fueran más abiertos a la hora de poner sus métodos y datos a disposición del escrutinio?
EZ: Creo que hay algunas razones por las que existe controversia. En primer lugar, asegurarse de que se está informando de algo que es un superconductor y no simplemente un metal con propiedades extrañas, en algunos casos puede resultar muy difícil. Así, en el caso de los hidruros, por ejemplo, fue realmente difícil demostrar que efectivamente expulsan un campo magnético, que exhiben lo que se conoce como Efecto Meissner – simplemente por la forma en que se realizan los experimentos en celdas de yunque de diamante que tienen una gran cantidad de material magnético. Entonces, en ese caso, es experimentalmente difícil demostrar al 100 por ciento que lo que tenemos es un superconductor.
Por supuesto, existen otras cuestiones a la hora de informar todos los datos y garantizar que los investigadores tengan acceso a ellos. Pero hay problemas sobre el fraude, y luego están los problemas sobre no poder probar algo 100 por ciento correcto en ese momento dado debido a limitaciones experimentales, que son dos temas separados.
UD: ¿Puedes ampliar eso?
EZ: En experimentos de alta presión, como los que hizo Dias, es difícil diseñar el experimento para que midas lo que te gustaría medir. La siguiente dificultad está en la interpretación de los resultados experimentales. Mediste algo, pero ¿a qué corresponde en realidad? Entonces, sí, la ciencia es difícil de realizar y, cuando se obtienen resultados, puede resultar extremadamente difícil determinar lo que significa.
Ésta es una de las razones por las que los cálculos de primeros principios son tan útiles. Pueden ayudar a limitar la interpretación experimental. Incluso los científicos más honestos e inteligentes pueden cometer este tipo de errores y, con suerte, cuando otros repitan el experimento e intenten interpretar los resultados, convergerán más cerca de la verdad.
El fraude intencional es algo muy diferente y no debe ocurrir ni tolerarse.
UD: ¿Qué pasa con el papel de las revistas mismas? ¿Las retractaciones sugieren que las revistas posiblemente deban estar más atentas en términos de las investigaciones que aceptan para publicación?
EZ: Hay algunas revistas a las que obviamente les gustaría aumentar su factor de impactoy estaría dispuesto a publicar investigaciones que tengan un factor de impacto más alto. Por supuesto, supuestamente pasan por el proceso de revisión. Así que las revistas se protegerán diciendo eso.
Pero creo que es todo el procedimiento. A los científicos les gustaría publicar algo en esas revistas. Y, por lo tanto, quieren que su trabajo parezca potencialmente más importante de lo que es; de lo contrario, su trabajo no será evaluado por ciertas revistas, ni siquiera enviado para su revisión por esas revistas.
Y luego, si quieres una subvención o si quieres continuar con tus subvenciones, entonces tienes que mostrarle a las personas que te subvencionan que estás publicando en esas revistas, por lo que hay todo un mecanismo involucrado en esto. Creo que no son sólo las revistas. Se trata de publicaciones, financiación, revistas, etc.
UD: ¿La controversia ha dañado la reputación del campo? ¿Le preocupa que los jóvenes científicos o las agencias de financiación se vean ahuyentados por la investigación sobre superconductividad?
EZ: Creo que ha habido mucha prensa analizando varias controversias. Lo que la prensa debería darse cuenta es que también ha habido varios éxitos. Entonces, por ejemplo, creo que el trabajo de Mikhail Eremets sobre el H3S que fue mostrado en numerosos experimentos y también en cálculos teóricos tener propiedades superconductoras especiales, esto debería considerarse un éxito. Ha habido trabajar en LaH10 por Eremets [and Russell] Hemley.
Yo diría que hay al menos de cinco a diez ejemplos de hidruros de alta presión en los que creo que todos estarían de acuerdo en este momento como superconductores. Por eso creo que, en cierto modo, es triste que una manzana podrida haga que la gente desconfíe de todo un campo. Pero sí, creo que las controversias han sido perjudiciales para las reputaciones.
UD: ¿Cómo cree que se desarrollará el futuro del campo?
EZ: Creo que casi todo el mundo cree que si se puede fabricar un superconductor a temperatura y presión ambiente, entonces se ganará el Premio Nobel y también, potencialmente, se sacará provecho de una serie de patentes. Así que creo que hay muchos incentivos para que los investigadores continúen por ese camino.
UD: ¿Es potencialmente un problema si las personas que investigan sobre la superconductividad también tienen patentes, o si tienen una startup que fundaron y están tratando de ganar algo de dinero? ¿O es simplemente una parte inevitable de cómo se llevan a cabo investigaciones como ésta hoy en día?
EZ: Creo que así es como se llevan a cabo las investigaciones hoy en día. Estoy en un departamento de química y muchos de mis colegas trabajan en el descubrimiento de fármacos. Y, por supuesto, patentarán los medicamentos que puedan inventar para el cáncer o lo que sea. Y no creo que esto sea diferente, excepto potencialmente más lucrativo.
UD: Usted y Dias han colaborado en el pasado; con eso en mente, me pregunto cómo las retractaciones de sus artículos y la atención de los medios que los rodearon le afectaron personalmente. ¿Ha impactado en tu carrera?
EZ: Sí, ambos participamos en una subvención del centro financiada y, a través de esta subvención, colaboramos en un manuscrito. Mi grupo calculó el espectros raman de potenciales hidruros superconductores, para los cuales el Dr. Dias había obtenido datos experimentales. Primero nos dieron sus resultados experimentales y calculamos los espectros Raman de posibles estructuras para intentar determinar la estructura del material que fabricaron. La coincidencia entre los espectros Raman calculados y experimentales fue muy buena.
Soy titular y publico del orden de 15 artículos por año. Y siempre he presentado fielmente los resultados computacionales. Así que no creo que la situación haya dañado mi reputación científica.
Este artículo fue publicado originalmente en oscuro. Leer el artículo original.