Nanotecnologia: Tecnologia a escala Atómica y Molecular

La Nanotecnología se define como la tecnología capaz de trabajar a niveles nanométricos. Un nanómetro equivale a la millonésima parte de un milímetro o una mil millonésima parte de un metro. A esta escala esta tecnología permite manipular átomos y moléculas de forma individual para crear maquinarias de tamaño molecular.

Se relacionan los inicios de esta tecnología al Físico Richard Feynman, quien habla por primera vez en una conferencia sobre el futuro de la investigación científica: “A mi modo de ver, los principios de la Física no se pronuncian en contra de la posibilidad de maniobrar las cosas átomo por átomo”.

Posteriormente, en los años 80 Los físicos G. Binning y H. Rorher, del laboratorio de IBM en Zurich, desarrollaron el microscopio de efecto túnel, que permitió observar por primera vez los átomos individualizados. En 1985, los mismos investigadores desarrollan el microscopio de fuerza atómica. Estos aparatos dieron la posibilidad de observar y manipular los atomos y moléculas de los materiales, tal es así que en 1990, científicos de esta misma empresa, consiguieron escribir el logotipo de su empresa (IBM) a escala atómica utilizando 35 átomos de xenón como tinta, sobre una lámina de metal cristalino. El microscopio de efecto túnel fue el dispositivo que permitió mover y colocar los átomos. La altura de las letras fue de unas 5 millonésimas de milímetro, y la separación entre los átomos que conformaban el logotipo fue 13 millones de veces más delgada que un cabello humano.

A partir de estos acontecimientos muchas empresas y naciones han empezado a interesarse en este campo de investigación, desarrollándose en la actualidad máquinas moleculares para diversas áreas de aplicación.

Algunas Aplicaciones de la Nanotecnología

Según un informe de un grupo de investigadores de la Universidad de Toronto, Canadá, las catorce aplicaciones más prometedoras de la nanotecnología son: Almacenamiento, producción y conversión de energía; Armamento y sistemas de defensa; Producción agrícola; Tratamiento y remediación de aguas; Diagnóstico de enfermedades; Sistemas de administración de fármacos; Procesamiento de alimentos; Remediación de la contaminación atmosférica; Construcción; Monitorización de la salud; Detección y control de plagas; Control de desnutrición en lugares pobres; Informática y Alimentos transgénicos.

Aunque varias de estas aplicaciones se encuentran en fases de estudio y desarrollo, la aplicación más palpable en los últimos años ha sido en el área Informática y Electrónica. La posibilidad de crear componentes electrónicos a nivel molecular (principalmente transistores), permite crear dispositivos de memoria con mayor capacidad de almacenar información lo que posibilita la aparición de computadoras con mayor potencia y velocidad de trabajo y un tamaño reducido. Para tener una idea más clara de la capacidad de almacenamiento a la que se puede llegar, los últimos avances en esta área permiten introducir 10000 transistores en el espacio que ocupa un transistor de silicio. Es obvio concluir entonces que, con esta tecnología se pueden crear circuitos integrados (memorias, procesadores, etc) más pequeños, con una mayor cantidad de componentes en su interior y con capacidad de procesamiento de datos muy superior a las actuales.

Notas:

*Docente – ESPOCH