O LK-99 é um composto de cobre-chumbo-fósforo-oxigênio que foi anunciado em 2022 como o primeiro supercondutor de temperatura ambiente e pressão ambiente

No final de julho, Andrew McCalip começou a transmitir ao vivo no Twitch, o que por si só não era comum. O que houve, no entanto, foi o número de pessoas que o assistiram – mais de 16.000, catapultando-o para o top 5 dos streamers do popular site. Para alguém que tinha menos de 600 seguidores na época, foi uma grande conquista. Especialmente porque ele não estava jogando videogame – ele estava apenas misturando pós químicos e aquecendo-os a mais de 1300 graus fahrenheit, triturando os resultados e misturando-os e aquecendo-os novamente – tudo em uma tentativa de replicar a receita para fazer uma substância chamada LK-99. “Começamos a transmissão ao vivo como uma piada, na verdade”, disse McCalip, engenheiro da startup Varda Space Industries, à Forbes. “O que poderia ser mais chato do que observar nosso forno funcionando?”

Os fãs do Twitch não foram os únicos repentinamente obcecados pela substância. Enquanto cientistas de materiais e amadores corriam para recriar o LK-99 em seus laboratórios, nomes da tecnologia como o fundador do Spotify, Daniel Ek, e “SPAC King” Chamath Palihapitiya divulgavam publicamente os últimos desenvolvimentos nas redes sociais, junto com hordas de entusiastas de ciência e tecnologia.

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O que chamou a atenção do público foram as alegações extraordinárias em torno do LK-99, que foi descrito num artigo preliminar de um grupo de investigadores do Centro de Investigação de Energia Quântica da Coreia do Sul como “o primeiro supercondutor à temperatura ambiente e à pressão ambiente”. Se verificada, esta substância teria o potencial de revolucionar os componentes eletrônicos e tornar possíveis produtos que de outra forma não poderiam ser construídos.

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Embora o júri do tribunal de opinião científica não entregue um veredito oficial durante meses, enquanto os cientistas replicam a substância, testam-na e submetem as suas descobertas à revisão por pares, as primeiras experiências convenceram a maioria dos investigadores da área de que o LK-99 não é eficaz. Não é um supercondutor. Mas a obsessão momentânea da internet com o material realça um verdadeiro otimismo em relação à descoberta de uma tecnologia que poderá fazer avançar uma vasta gama de indústrias.

Possibilidades revolucionárias da “supercondução”

Para entender melhor o que causou toda a empolgação, vamos voltar ao básico. Um condutor de eletricidade é aquele onde os elétrons fluem livremente. Os condutores são normalmente metais, como cobre, ouro e prata. Mas eles não são perfeitos – os elétrons não fluem perfeitamente através de um condutor. Eles se movem mais como uma multidão tentando sair de um estádio depois de um jogo. Mesmo quando há muito espaço, eles param, arrancam, esbarram uns nos outros e às vezes diminuem a velocidade. Em circuitos elétricos, isso é chamado de resistência. Para os elétrons, toda essa resistência gera calor, por isso seu computador vem equipado com ventoinhas para resfriá-lo.

Os supercondutores, por outro lado, permitem um fluxo quase perfeito de elétrons sem resistência, portanto não geram calor. Quando os supercondutores são usados ​​para fazer eletroímãs, eles são compactos e poderosos – sua invenção na década de 1970 tornou possível a obtenção de imagens de ressonância magnética. Mas há um problema: eles só apresentam resistência zero em temperaturas extremamente baixas, que para a maioria deles é próxima do zero absoluto. Isso os torna impraticáveis ​​para uso na maioria das situações. E para mantê-los funcionando em aplicações como ressonância magnética em hospitais ou computadores quânticos, eles precisam ser resfriados com hélio líquido, o que é um processo volumoso e caro .

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É por isso que a perspectiva de um supercondutor à temperatura ambiente que funcione a pressões atmosféricas normais é excitante: poderia tornar a geração e distribuição de energia eléctrica significativamente mais eficiente. Neste momento, o Departamento de Energia estima que cerca de 5% da eletricidade gerada no país se perde à medida que passa das centrais elétricas para os clientes, um montante avaliado em cerca de US$ 65 milhões. Mas essa não é a única vantagem dos supercondutores à temperatura ambiente: um relatório de agosto do banco de investimento Jefferies citou aplicações como máquinas de ressonância magnética mais baratas e melhor acessibilidade para computadores quânticos; custos reduzidos dos ímãs usados ​​para alcançar a fusão nuclear, tornando-a mais viável para comercialização; e o uso de processos de levitação magnética de supercondutores para construir trens mais rápidos.

Livrar-se da resistência dos condutores elétricos normais também tem aplicações práticas no dia a dia. “Um dos principais custos da eletrônica à base de cobre não é o custo da energia perdida através da resistência, mas o custo da remoção do calor resultante”, disse Casey Handmer, físico que fundou a startup de energia verde Terraform, à Forbes por e- mail . “Todas as aplicações de alta potência, incluindo motores elétricos, carregadores de bateria, conversores de energia e, particularmente, computadores, poderiam melhorar significativamente sua densidade de potência e desempenho com o uso de supercondutores de temperatura ambiente.”

Josh Wolfe, fundador da empresa de capital de risco Lux, compartilhou sentimentos semelhantes, acrescentando que pensa que “a maior perspectiva é, quando existir uma nova capacidade e as pessoas puderem mexer nela, as ideias criativas que os engenheiros irão evocar e que ainda nem sequer foram imaginadas. ”

Reuters

A busca por supercondutores também tem relação com a preocupação sobre escassez de matéria-prima, como aconteceu recentemente com os chips

O que não quer dizer que um supercondutor à temperatura ambiente faria isso acontecer durante a noite. “Passar disso para algo que irá substituir o cobre é um trabalho tecnológico realmente grande”, disse Prineha Narang, professora da UCLA que pesquisa novos materiais. Não é apenas a logística a considerar; o cobre também é extremamente barato. Qualquer coisa que vá substituí-lo precisa ter algumas vantagens claras de custo. Parte do fascínio do LK-99 pode ser o fato de ele ser feito de chumbo, cobre e fósforo, materiais relativamente baratos e abundantes.

A alquimia viral de LK-99

Esta não é a primeira vez que alegações sobre um material supercondutor circulam na internet, disse Inna Vishik, física da UC Davis. “Eles aparecem a cada dois anos.”

Se for esse o caso, por que o LK-99 causou tanto interesse viral? Em parte, disse Vishik, pode ser porque era bastante fácil de replicar. Muitos laboratórios tinham muitos dos materiais importantes em mãos, o que, segundo ela, pode ter sido um fator no interesse explosivo. “É relativamente barato e de baixa tecnologia”, disse ela.

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Outro fator, acrescentou David Larbalestier, cientista-chefe de materiais do Laboratório Nacional de Alto Campo Magnético, é o fato de que o artigo inicial não era obviamente uma farsa ou erro. “Sabe, alguns caras fizeram uma descoberta. Eles claramente não entendiam completamente o que era. Mas eles adotaram uma visão otimista e depois apresentaram um bom conjunto de evidências para que as pessoas pudessem analisá-las e julgar por si mesmas. Não é besteira. Não é ofuscação.”