False Alarm. Κυριολεκτικά μεταφράζεται ως «λανθασμένος συναγερμός», σε ελεύθερη μετάφραση θα μπορούσαμε να τον αποδώσουμε ως «πολύ κακό για το τίποτα». Έναν τέτοιο έζησε η παγκόσμια επιστημονική κοινότητα τον τελευταίο μήνα, με επίκεντρο ένα υλικό που ονομάστηκε LK99. Αυτό το υλικό, αν είχε τις ιδιότητες που νόμιζαν ότι έχει, θα έφερνε μια τεράστια επανάσταση στο χώρο του ηλεκτρισμού. Δηλαδή, όλων των πτυχών της μοντέρνας ανθρώπινης ζωής. Αλλά, δυστυχώς, δεν τις έχει.
Το LK99 σύμφωνα με τις πρώτες έρευνες είναι ένα υλικό που μπορεί να λειτουργήσει ως υπεραγωγός (superconductor) σε θερμοκρασία δωματίου. Αν δεν το’ χεις με τη φυσική και δεν καταλαβαίνεις τι σπουδαίο πράγμα είναι αυτό, το εξηγούμε παρακάτω. Οι επιστήμονες, πάντως, αλλά και όσοι παρακολουθούν τις τεχνολογικές εξελίξεις ανά τον κόσμο έσπευσαν να ανοίξουν σαμπάνιες πανηγυρισμού βασιζόμενοι σε μια προδημοσίευση (!) εργασίας. Η οποία, όπως αποδείχτηκε, ήταν πολύ αισιόδοξη.
Αλλά ας τα πάρουμε από την αρχή τα πράγματα.
Ένας αγωγός του ηλεκτρισμού είναι αυτός όπου τα ηλεκτρόνια ρέουν ελεύθερα. Οι αγωγοί είναι συνήθως μέταλλα, όπως ο χαλκός (το πιο συνηθισμένο), ο χρυσός και το ασήμι. Αλλά δεν είναι τέλεια. Τα ηλεκτρόνια δεν ρέουν απρόσκοπτα μέσα από έναν αγωγό. Κινούνται περισσότερο σαν ένα πλήθος ανθρώπων που όλοι προσπαθούν να βγουν από ένα γήπεδο μετά από ένα παιχνίδι. Συγκρούονται το ένα με το άλλο και δημιουργούν τριβή. Αυτή η αντίσταση παράγει θερμότητα. Γι’ αυτό και οι υπολογιστές που χρησιμοποιείς είναι εξοπλισμένοι με ανεμιστήρες, για να τον ψύχουν.
Οι υπεραγωγοί επιτρέπουν μια σχεδόν τέλεια ροή ηλεκτρονίων χωρίς αντίσταση, ώστε να μην παράγουν θερμότητα. Όταν οι υπεραγωγοί χρησιμοποιούνται για την κατασκευή ηλεκτρομαγνητών, είναι συμπαγείς και ισχυροί. Αλλά υπάρχει ένα ζήτημα: παρουσιάζουν μηδενική αντίσταση μόνο σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες. Αυτό τους καθιστά μη πρακτικούς για χρήση στις συσκευές της καθημερινότητάς μας. Λειτουργούν, βέβαια, σε μαγνητικούς τομογράφους ή κβαντικοί υπολογιστές, όμως πρέπει να ψύχονται με υγρό ήλιο, η οποία είναι μια ογκώδης και δαπανηρή διαδικασία.
O LK99 αλλάζει τον ηλεκτρισμό όπως τον γνωρίζουμε
Η ανακάλυψη ενός υλικού που μπορεί να λειτουργήσει ως υπεραγωγός σε θερμοκρασία δωματίου και σε κανονικές ατμοσφαιρικές πιέσεις είναι, όπως καταλαβαίνεις, κάτι πρωτοποριακό: Πάνω απ’ όλα μπορεί να αλλάξει την παραγωγή και διανομή ηλεκτρικής ενέργειας στα σπίτια και τις δουλειές μας. Να απλοποιήσει συσκευές και διαδικασίες που τώρα μας φαίνονται αδιανόητες. Μέχρι και να απλοποιήσεις τις διαδικασίες μαγνητικής αιώρησης υπεραγωγών για την κατασκευή ταχύτερων τρένων.
Η παγκόσμια επιστημονική κοινότητα έχει πάθει πραγματική ψύχωση με την προοπτική αυτή. Κι όπως συμβαίνει με όλες τις ψυχώσεις, αρκετές φορές αν θέλεις να πιστέψεις σε κάτι, υποβάλλεις τον εαυτό σου να πιστέψει. Ειδικοί επιστήμονες λένε ότι τις τελευταίες δεκαετίες η συχνότητα παρουσίασης ενός τέτοιου «υπεραγωγού» είναι μία φορά κάθε διετία. Κι όταν τα πειράματα δείχνουν ότι είναι λάθος, οι επιστήμονες χώνουν το κεφάλι τους μέσα στο εργαστήριο και προσπαθούν. Πάλι.
Από τι προκλήθηκε, λοιπόν, όλη αυτή η αναστάτωση; Ο παροξυσμός για τον LK99 δημιουργήθηκε με δύο προδημοσιεύσεις. Η μία, από έξι συγγραφείς, ανέβηκε στις 22 Ιουλίου στον arXiv, έναν διακομιστή όπου οι επιστήμονες δημοσιεύουν εργασίες προτού υποβληθούν σε αξιολόγηση. Η δεύτερη μελέτη, που επίσης δεν έχει αξιολογηθεί, είχε τρεις συγγραφείς και παρόμοια αποτελέσματα. Οι επιστήμονες είναι μέλη στο Ερευνητικό Κέντρο Κβαντικής Ενέργειας της Νότιας Κορέας και η δημοσίευση έχει τον εύγλωττο τίτλο «Ο πρώτος υπεραγωγός πίεσης περιβάλλοντος σε θερμοκρασία δωματίου».
Το τρία είναι ο μαγικός αριθμός στην επιστήμη. Τόσοι επιστήμονες μπορούν να μοιραστούν ένα βραβείο Νόμπελ Φυσικής. Όταν μια έρευνα υπογράφεται από τρεις επιστήμονες σημαίνει ένας πρώτος συναγερμός. Ότι κάτι σημαντικό έχει βρεθεί, είτε το λένε LK99, είτε κάτι άλλο.
Στην ουσία, το πράγμα ξέφυγε από τα social media. Διάφοροι, επιστήμονες και μη, έσπευσαν να πανηγυρίσουν για την ανακάλυψη. Ανάμεσά τους άνθρωποι με μεγάλη επιρροή, όπως ο ιδρυτής του Spotify Ντάνιελ Εκ. Σε λίγες ώρες είχαν γίνει πάνω από 28.000 retweets ενός μόνο πανηγυρισμού. Όλα τα μέλη της κοινότητας πίστεψαν, διότι ήθελαν να το πιστέψουν.
Σύμφωνα με τις έρευνες, το LK99 μπορεί να παρασκευαστεί με ψήσιμο λαναρκίτη και φωσφιδίου χαλκού. Στα χαρτιά, η έρευνα ισχυρίζεται ότι το υλικό είναι υπεραγώγιμο και εμφανίζει μαγνητική αιώρηση σε θερμοκρασία δωματίου.
Τέτοιες έρευνες έχουν δημοσιευτεί και στο παρελθόν. Μάλιστα μόλις πριν ένα χρόνο μία ανάλογη έρευνα που ισχυριζόταν ότι είχε βρει έναν υπεραγωγό σε θερμοκρασία δωματίου ανακλήθηκε από το Nature, το κορυφαίο επιστημονικό περιοδικό στον κόσμο.
Μετά τα πανηγύρια για τον LK99, ήλθε η ώρα των πειραμάτων. Τα οποία δεν έγιναν μόνο σε απομονωμένα εργαστήρια από επιστήμονες, αλλά και online από ενθουσιώδες οπαδούς της τεχνολογίας. Ένας απ΄ αυτούς, ο Άντριου Μακάλιπ, έγινε διάσημος μέσα σ’ ένα απόγευμα. Ειδοποίησε ότι θα κάνει ζωντανό πείραμα για να φτιάξει τον LK99 με τα υλικά που περιγράφονταν στην προδημοσίευση στο κανάλι του στο Youtube, το οποίο είχε μόλις 600 ακόλουθους. Αυτή την απόλυτα βαρετή διαδικασία (κάποιες άσπρες σκόνες να ψήνονται σε θερμοκρασία 700 βαθμών Κελσίου) την παρακολούθησαν ζωντανά πάνω από 16.000 άνθρωποι! Η μετάδοση μπήκε στην πρώτη πεντάδα παγκοσμίως για την 29η Ιουλίου.
Τα αποτελέσματα των πειραμάτων, πάντως, είναι απογοητευτικά. Άλλοι υποστηρίζουν ότι είναι πολύ δύσκολο, ως αδύνατο, να συνθέσουν ομοιογενή υπεραγωγό LK99 από τέτοια υλικά. Στο arXiv, η δημοσίευση μιας άλλης ομάδας υποστηρίζει ότι το υλικό δεν είναι καθόλου υπεραγώγιμο, απλώς ένας μαγνήτης. Ο Λέσλι Σκουπ, καθηγητής χημείας στο πανεπιστήμιο Πρίνστον, έκανε τα δικά του πειράματα στο εργαστήριο και αποφάνθηκε ότι o LK99 δεν έχει τις ιδιότητες που του αποδίδονται.
Άλλες προσπάθειες σύνθεσης του υλικού, από ερευνητές στο Εθνικό Φυσικό Εργαστήριο CSIR στην Ινδία και στο Εθνικό Εργαστήριο Φυσικής Συμπυκνωμένης Ύλης του Πεκίνου, διαπίστωσαν ορισμένα ενδιαφέροντα πράγματα: Ενώ ο LK99 επιφανειακά δείχνει μερικές ενδιαφέρουσες μαγνητικές ιδιότητες, καθώς και μειωμένη ηλεκτρική αντίσταση σε ορισμένα δείγματα, πιθανότατα δεν έχει καμία από τις ιδιότητες που δημιουργούν έναν υπεραγωγό. Μια παρόμοια ανάλυση δημοσιεύτηκε νωρίτερα αυτή την εβδομάδα από το Ινστιτούτο Max Planck για την Έρευνα Στερεάς Κατάστασης των Υλικών.
Τι συμβαίνει, λοιπόν; Πρόκειται για λάθος ή για απάτη; Οι επιστήμονες δεν κατηγορούν τους συναδέλφους τους για ψευδή στοιχεία, αλλά μάλλον για υπερβολική αισιοδοξία.
Προς το παρόν, ο μοναδικός που έχει ωφεληθεί απ’ αυτό είναι ο Μακάλιπ. Λόγω της δημοφιλίας του βίντεο έχει λάβει εκατοντάδες e-mail από πτυχιούχους που θέλουν να δουλέψουν μαζί του, στη διαστημική εταιρεία, όπου εργάζεται.
** Με πληροφορίες από Forbes.