L’ascension et la chute du prétendu supraconducteur qui a transpercé Internet
Lorsque des chercheurs ont affirmé avoir découvert un supraconducteur à température ambiante appelé LK-99, cela a déclenché une course virale pour reproduire leurs découvertes dans des laboratoires professionnels et amateurs, à la recherche d’une percée potentiellement révolutionnaire dans la science des matériaux.
Par Alex Knappéquipe Forbes
Dans Fin juillet, Andrew McCalip a commencé à diffuser en direct sur Twitch, ce qui en soi n’était pas inhabituel. Cependant, le nombre de personnes qui le regardaient était supérieur à 16 000, ce qui l’a propulsé dans le top 5 des flux du site populaire. Pour quelqu’un qui comptait moins de 600 abonnés à l’époque, c’était tout un exploit. D’autant plus qu’il ne jouait pas à un jeu vidéo, il se contentait de mélanger des poudres chimiques et de les chauffer à plus de 1 300 degrés Fahrenheit, broyant les résultats, les mélangeant et les réchauffant à nouveau, le tout dans le but de reproduire la recette de fabrication d’une substance appelée LK-99.
Nous avons commencé le livestream comme une blague, en fait, a déclaré McCalip, ingénieur à la startup Varda Space Industries. Forbes. Quoi de plus ennuyeux que de regarder notre fournaise fonctionner ?
Les fans de Twitch n’étaient pas les seuls à être soudainement obsédés par cette substance, dont des échantillons se sont révélés en lévitation magnétique dans des vidéos scientifiques. Alors que les scientifiques des matériaux et les amateurs se précipitaient pour recréer le LK-99 dans leurs laboratoires, des sommités technologiques comme le fondateur de Spotify, Daniel Ek, et le roi de la SPAC, Chamath Palihapitiya, vantaient publiquement les derniers développements sur les réseaux sociaux, aux côtés de hordes de passionnés de science et de technologie.
Ce qui a attiré l’attention du public sur Internet, ce sont les affirmations extraordinaires concernant le LK-99, qui avait été décrit dans un article préliminaire d’un groupe de chercheurs du Centre coréen de recherche sur l’énergie quantique comme le premier supraconducteur à pression ambiante et à température ambiante. Si elle était vérifiée, cette substance aurait eu le potentiel de révolutionner les composants électroniques et de rendre possibles des produits qui autrement ne pourraient pas être construits.
Alors que le jury du tribunal de l’opinion scientifique ne rendra finalement pas de verdict officiel avant des mois pendant que les scientifiques reproduisent la substance, la testent et soumettent leurs résultats à un examen par les pairs, les premières expériences ont convaincu la plupart des chercheurs dans le domaine que le LK-99 n’est pas un supraconducteur. Mais l’obsession momentanée d’Internet pour ce matériau met en évidence un réel optimisme quant à la découverte d’une technologie qui pourrait faire progresser un large éventail d’industries.
Possibilités révolutionnaires des supraconducteurs
Pour mieux comprendre ce qui a causé tout cet engouement, revenons à l’essentiel. Un conducteur d’électricité est un conducteur dans lequel les électrons circulent assez librement. Les conducteurs sont généralement des métaux, comme le cuivre, l’or et l’argent. Mais ils ne sont pas parfaits : les électrons ne circulent pas de manière transparente à travers un conducteur. Ils se déplacent plutôt comme une foule de gens essayant tous de sortir d’un stade après un match. Même lorsqu’il y a beaucoup de place, ils s’arrêtent, démarrent, se heurtent et parfois ralentissent. Dans les circuits électriques, cela s’appelle la résistance. Pour les électrons, toute cette résistance génère de la chaleur, c’est pourquoi votre ordinateur est équipé de ventilateurs pour le refroidir.
Les supraconducteurs, quant à eux, permettent un flux d’électrons presque parfait sans résistance, ils ne génèrent donc pas de chaleur. Lorsque les supraconducteurs sont utilisés pour fabriquer des électro-aimants, ils sont à la fois compacts et puissants. Leur invention dans les années 1970 a rendu possible l’imagerie IRM. Mais il y a un hic : ils ne présentent une résistance nulle qu’à des températures extrêmement froides, qui pour la plupart d’entre eux sont proches du zéro absolu. Cela les rend peu pratiques à utiliser dans la plupart des situations. Et pour qu’ils continuent de fonctionner pour des applications telles que l’IRM de votre hôpital ou les ordinateurs quantiques, ils doivent être refroidis à l’hélium liquide, ce qui est un processus volumineux et coûteux.
C’est pourquoi la perspective d’un supraconducteur à température ambiante fonctionnant à des pressions atmosphériques normales est passionnante : cela pourrait rendre la production et la distribution d’énergie électrique considérablement plus efficaces. À l’heure actuelle, le ministère de l’Énergie estime qu’environ 5 % de l’électricité produite dans le pays est perdue lors du transport des centrales électriques vers les clients, soit un montant d’une valeur d’environ 65 milliards de dollars. Mais ce n’est pas le seul avantage des supraconducteurs à température ambiante : un rapport d’août de la banque d’investissement Jefferies cite des applications telles que des appareils IRM moins chers et une accessibilité améliorée pour les ordinateurs quantiques ; une réduction des coûts des aimants utilisés pour réaliser la fusion nucléaire, ce qui la rend plus viable pour la commercialisation ; et l’utilisation de processus de lévitation magnétique supraconducteurs pour construire des trains plus rapides.
Se débarrasser de la résistance des conducteurs électriques normaux a également des applications pratiques au quotidien. L’un des coûts majeurs de l’électronique à base de cuivre n’est pas le coût de la puissance perdue à cause de la résistance, mais le coût de l’élimination de la chaleur qui en résulte, a déclaré Casey Handmer, physicien qui a fondé la startup d’énergie verte Terraform. Forbes dans un e-mail. Toutes les applications à haute puissance, y compris les moteurs électriques, les chargeurs de batterie, les convertisseurs de puissance et en particulier les ordinateurs, pourraient potentiellement améliorer considérablement leur densité de puissance et leurs performances grâce à l’utilisation de supraconducteurs à température ambiante.
Josh Wolfe, fondateur de la société de capital-risque Lux, partage des sentiments similaires, ajoutant qu’il pense que la plus grande perspective est qu’une fois qu’une nouvelle capacité existera et que les gens pourront la bricoler, les idées créatives que les ingénieurs évoqueront et qui n’ont même pas encore été imaginées.
Cela ne veut pas dire qu’un supraconducteur à température ambiante permettrait d’y parvenir du jour au lendemain. Passer de là à quelque chose qui va remplacer le cuivre est un très gros travail technologique, a déclaré Prineha Narang, professeur à l’UCLA qui étudie de nouveaux matériaux. Il ne s’agit pas seulement de prendre en compte la logistique ; le cuivre est également extrêmement bon marché. Tout ce qui va le remplacer doit présenter des avantages évidents en termes de coûts. Une partie de l’attrait du LK-99 réside peut-être dans le fait qu’il a été fabriqué à partir de plomb, de cuivre et de phosphore, des matériaux relativement peu coûteux et abondants.
L’alchimie virale du LK-99
Ce n’est pas la première fois que des allégations concernant un matériau supraconducteur circulent sur Internet, a déclaré Inna Vishik, physicienne à l’UC Davis. Ils apparaissent tous les deux ans.
Si tel est le cas, pourquoi le LK-99 a-t-il suscité un tel intérêt viral ? Vishik a déclaré que cela était peut-être dû en partie au fait qu’il était assez facile à reproduire. De nombreux laboratoires disposaient de nombreux matériaux importants, ce qui, selon elle, pourrait avoir été un facteur de l’intérêt explosif. C’est relativement peu coûteux et peu technologique, a-t-elle déclaré.
Un autre facteur, a ajouté David Larbalestier, scientifique en chef des matériaux au Laboratoire national des champs magnétiques élevés, est le fait que l’article initial n’était manifestement pas un canular ou une erreur. Vous savez, certains gars ont fait une découverte. De toute évidence, ils ne comprenaient pas complètement de quoi il s’agissait. Mais ils ont adopté un point de vue optimiste, puis ont présenté un ensemble de preuves solides afin que les gens puissent les examiner et juger par eux-mêmes. Ce n’est pas des conneries. Ce n’est pas de l’obscurcissement.
Ces deux facteurs ont suscité l’intérêt, surtout lorsqu’ils sont combinés au fait que les scientifiques ne disposent pas d’un bon moyen de déterminer si un matériau peut devenir supraconducteur. Les supraconducteurs sont très difficiles à prédire, a déclaré Leslie Schoop, professeur de chimie à Princeton, dont le laboratoire a reproduit le LK-99 mais n’a pas découvert qu’il possédait des propriétés supraconductrices. Ils sortent parfois vraiment du champ gauche.
La viralité de l’expérience a également contribué à susciter l’intérêt des scientifiques. Schoop a déclaré que lorsqu’elle a lu le premier article, elle ne pensait pas que le LK-99 était un matériau supraconducteur, mais qu’elle s’est retrouvée obligée de reproduire le matériau dans son propre laboratoire en raison du niveau d’intérêt.
« Tant de gens m’ont envoyé des SMS à ce sujet que j’avais l’impression que je devais le faire », a-t-elle déclaré. Forbes. Je pourrais donc faire un meilleur commentaire que de simplement commenter les données des autres.
Cet effort de réplication, ainsi que d’autres publiés par des chercheurs du Laboratoire national de physique du CSIR en Inde et du Laboratoire national de physique de la matière condensée de Pékin, ont tous révélé que même si le LK-99 présente superficiellement des propriétés magnétiques intéressantes, ainsi qu’une réduction des propriétés électriques. résistance dans certains échantillons, il n’a probablement aucune des propriétés qui composent un supraconducteur. Une analyse approfondie publiée plus tôt cette semaine par l’Institut Max Planck de recherche sur l’état solide suggère que la cause de l’apparition de la supraconductivité était déjà bien comprise dans la mécanique du cuivre provoquée par la méthode utilisée pour créer le LK-99.
Je ne pense pas que ce soit une voie vers la supraconductivité, mais il y a là quelque chose d’intéressant, a déclaré Vishik. Beaucoup d’autres scientifiques qui ont parlé à Forbes exprimé des sentiments similaires.
L’un des bons côtés de l’intérêt viral du public pour le LK-99 est qu’il a suscité la curiosité dans ce domaine, a déclaré Sinead Griffin, physicien au Lawrence Berkeley National Lab, dont la simulation informatique de certaines des propriétés du LK-99 devenu viral sur Twitter. J’ai d’ailleurs déjà reçu quelques mails de lycéens me posant des questions, raconte-t-elle. Les voir a été vraiment amusant.
En ce qui concerne McCalip, son travail est également terminé. Il a réussi à reproduire le LK-99 sur la base de la formule contenue dans l’article et l’a livré à un laboratoire de l’Université de Californie du Sud. Ce laboratoire a découvert que le matériau qu’il avait créé, comme ceux reproduits dans d’autres laboratoires, ne présentait pas non plus de propriétés supraconductrices. Mais après tant d’intérêt pour son expérience en direct, lui aussi est enthousiasmé par l’enthousiasme général pour la science que LK-99 semble avoir suscité, en particulier pour l’entreprise spatiale pour laquelle il travaille.
L’une des grandes valeurs ajoutées que nous avons constatées est que des centaines de personnes ont présenté des CV fantastiques, a-t-il déclaré. Donc, à tout le moins, c’était une excellente visibilité et nous disposons désormais d’un vivier de talents beaucoup plus important qui connaissent notre entreprise. Et c’est pour cela que je suis reconnaissant. C’était un heureux accident.
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