Si no lo veo, no lo creo. Si veo la levitación magnética de una lazca de un material, me creo que es un superconductor. Esta falacia está copando las redes sociales de vídeos virales. La mayoría son falsos (muchos autores lo han confesado, otros aún no). Más aún, una muestra pequeña de un material diamagnético, incluso uno ferromagnético, pueden ofrecer una levitación apoyada similar a la que se observa en la mayoría de estos vídeos. Se publican en arXiv dos nuevas replicaciones de la síntesis exitosa de LK-99, que resulta ser un semiconductor, sin rastro de superconductividad. Un artículo chino (Univ. Pekín) muestra incrustaciones ferromagnéticas y diamagnéticas, lo que explicaría la levitación apoyada; su muestra cilíndrica de 6 mm de diámetro y 3 mm de grosor sintetizada no es pura, incluso presenta rastros superficiales de Cu₂S. Miden la resistividad a temperaturas entre 2 y 300 K, resultando ser un semiconductor (un pésimo conductor). El otro artículo es el segundo del grupo indio que ya publicó una primera síntesis; también muestra comportamiento semiconductor (ahora su difractograma apunta a una muestra más pura). No observan levitación magnética (aunque seguro que una lasca pequeña de su muestra podría mostrar levitación apoyada). Como ya he dicho en varias ocasiones, todo apunta a que LK-99, sintetizado con el protocolo patentado, no es superconductor a temperatura ambiente (y tampoco lo parece a temperaturas criogénicas de hasta pocos kelvin). El culebrón científico del verano continúa.

También se han publicado tres artículos teóricos. Uno chino vuelve a observar bandas planas (ahora ultraplanas) en simulaciones tipo DFT (teoría del funcional densidad) con VASP (Vienna Ab initio Simulation Package). En rigor, nada nuevo; se sigue cometiendo el mismo defecto que en los artículos anteriores, confiar en la estructura cristalina propuesta por los coreanos (Lee y Kim) y tomar una serie de decisiones poco razonables para los parámetros físicos en la simulación a realizar. Recuerda, si tenemos dudas sobre sus resultados experimentales, por qué no deberíamos tenerlas sobre la estructura cristalina que proponen para su material. También se publica un artículo coreano con un modelo de Hubbard con dos orbitales en una red triangular para la (supuesta) superconductividad de LK-99; el modelo es tan general que no usa nada específico de LK-99, luego es irrelevante. Y un artículo checo que propone una rotura de simetría en LK-99 que explicaría sus propiedades ferromagnéticas; pero la idea propuesta está argumentada de forma poco convincente. En resumen, tres artículos que no aportan nada relevante (en mi modesta opinión) al culebrón científico del verano.

Las nuevas replicaciones son Kaizhen Guo, Yuan Li, Shuang Jia, «Ferromagnetic half levitation of LK-99-like synthetic samples,» arXiv:2308.03110 [cond-mat.supr-con] (06 Aug 2023), doi: https://doi.org/10.48550/arXiv.2308.03110; y Kapil Kumar, N. K. Karn, …, V.P.S. Awana, «Absence of superconductivity in LK-99 at ambient conditions,» arXiv:2308.03544 [cond-mat.supr-con] (07 Aug 2023), doi: https://doi.org/10.48550/arXiv.2308.03544. Los nuevos artículos teóricos son Kun Tao, Rongrong Chen, …, Chenglong Jia, «The Cu induced ultraflat band in the room-temperature superconductor Pb_10−xCu_x(PO₄)₆O₄ (x=0,0.5),» arXiv:2308.03218 [cond-mat.supr-con] (06 Aug 2023), doi: https://doi.org/10.48550/arXiv.2308.03218; Hanbit Oh, Ya-Hui Zhang, «S-wave pairing in a two-orbital t-J model on triangular lattice: possible application to Pb_10−xCu_x(PO₄)₆O,» arXiv:2308.02469 [cond-mat.supr-con] (04 Aug 2023), doi: https://doi.org/10.48550/arXiv.2308.02469; Jiri Hlinka, «Possible ferroic properties of copper-substituted lead phosphate apatite,» arXiv:2308.03691 [cond-mat.mtrl-sci] (04 Aug 2023), doi: https://doi.org/10.48550/arXiv.2308.03691.

Me gustaría poder aportar información definitiva sobre las propiedades de LK-99, pero la ciencia rigurosa requiere tiempo. Debemos tener paciencia, pero sin hacernos falsas esperanzas. La mayoría de las replicaciones  realizadas en universidades vienen de centros de investigación asiáticos (chinos, indios, taiwaneses, etc.). En Europa y en EEUU hay muy poco interés por intentar replicar la síntesis de LK-99, pues la nula esperanza entre los expertos de que sea algo que merezca la pena; aunque hay algunos científicos que a título particular están haciendo replicaciones más o menos chapuceras, por el impacto mediático que les reporta. La gran esperanza está en la replicación en el Laboratorio Nacional Argonne; han dicho en prensa que están replicando los resultados con todo rigor, por lo que tardarán mucho tiempo en llegar a ser publicados; quizás demasiado tiempo, pues tras el verano ya no habrá ningún interés en este fiasco de material, una apatita de plomo dopada con cobre que no muestra ninguna propiedad que merezca ser estudiada en detalle. Si quieres estar al tanto de los avances en todas las replicaciones, te recomiendo consultar la wikipedia sobre LK-99, que está muy bien actualizada

¿Y qué dicen Lee y Kim de su material LK-99 prodigioso? Lo último que han comentado es que darán una rueda de prensa en octubre. Para entonces se espera que ya sepan si su artículo en APL Materials ha sido aceptado para publicación (lo más seguro) o rechazado (por el impacto en citas para la revista lo veo improbable). No sabemos si siguen realizando experimentos (aunque en entrevistas dijeron que necesitaban financiación para ello, con el impacto mediático logrado no creo que tengan problema en recabarla de ángeles inversores). Yo sigo en mis trece, LK-99 no es superconductor a temperatura y presión ambientales. No veo nada nuevo que me haga cambiar de opinión. Nada. Pero, por supuesto, estoy dispuesto a cambiar de opinión si aparecen evidencias, aunque no sean extraordinarias, solo pido evidencias. No hay ninguna. Ninguna.

A sample of #LK99 levitating over neodymium magnet pulled from a hard drive! 🤯

I made this not in a 900°C oven, but in #DaVinciResolve. If you can't explain how I made this, you shouldn't trust any anonymous videos of "levitation".@andrewmccalip @Andercot @skdh etc. pic.twitter.com/YFsOgB0C7D

— Dmitry Brant (@dmitrybrant) August 6, 2023

Por cierto, en Twitter hay muchas cuentas que están siguiendo este culebrón veraniego. Me gustaría destacar la cuenta Condensed Matter Theory Center, @condensed_the, de la Universidad de Maryland, en el Estado de Maryland, EEUU. Uno de sus últimos tuits dice (traducción mía): «Con profunda tristeza, ahora creemos que el juego ha llegado a su final. LK99 NO es un superconductor, ni a temperatura ambiente, ni siquiera a temperaturas muy bajas. Se trata de un material de muy baja calidad altamente resistivo. Punto final. No tiene sentido luchar contra la verdad. Los datos han hablado». Y más aún: «Los curiosos quieren saber más cosas: ¿Que LK-99 sea diamagnético es una propiedad interesante? La respuesta es que NO, el diamagnetismo NO es interesante, muchos materiales (por ejemplo, Pb, Cu, P que forman parte de LK-99) son diamagnéticos. Una propiedad común y corriente». Y, además, incluyen esta misteriosa frase: «Existen más resultados, pero CMTC no puede divulgarlos aún». Supongo que sugieren que en el CMTC se ha intentado replicar la síntesis de LK-99 y que han observado lo mismo que el resto del mundo, resultado que será publicado en un futuro próximo (quizás en arXiv). Habrá que estar al loro.

Yo soy pésimo realizador de vídeos, pero con los softwares actuales de edición de vídeos es trivial realizar un vídeo falso mostrando un supuesto superconductor levitando sobre un imán. Dmitry Brant @dmitrybrant nos ha realizado un estupendo vídeo que muestra un material levitando con aparente anclaje magnético sobre un imán de neodimio extraído de un disco duro. Ha grabado el vídeo en su salón con un truco de cajón y luego ha borrado las huellas usando el editor de vídeo DaVinci Resolve. El resultado es muy similar a la mayoría de los vídeos que se han publicado (sobre todo en China).

Recomiendo este vídeo para quienes no sepan lo que es el anclaje del flujo magnético (flux pinning, también llamado quantum trapping) en superconductores de tipo II. Al cambiar la orientación espacial del superconductor en levitación se queda fijada, sin ningún tipo de oscilación. Los vídeos que se han hecho virales suelen mostrar oscilaciones de tipo péndulo (como las del vídeo de Dmitry Brant). Dichas oscilaciones son un claro indicativo de que el autor del vídeo imita un fenómeno cuya física ignora. En resumen, no te creas lo que veas en vídeo, sobre todo si es viral. En la era del Deepfake muchas personas buscan la viralidad a toda costa.

Como bien dice Willi Schroll, @wschroll (mi traducción): «El sensacionalismo sobre el superconductor LK-99 es una excelente oportunidad para que el público general entienda cómo funciona el progreso científico: una compleja interacción en tiempo real entre datos, interpretaciones, modelos, criterios, condiciones de medida, intereses y agentes humanos (incluyendo instituciones)».