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Nanotecnología

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Pórtico Luna


domingo, 28 abril 2002
ABC Nuevo Trabajo: Nanotecnologia
Salvador Aragón. Profesor del Instituto de Empresa

¿QUÉ ES?

La nanotecnología está cautivando cada vez más la imaginación de científicos y empresarios. Tras imágenes de miles de máquinas microscópicas deshaciendo un coágulo sanguíneo o materiales que se autorreparan se esconde una realidad con productos ya tangibles y cuantiosas inversiones en sectores tan relevantes como la electrónica o la sanidad.

Si atendemos a cuestiones etimológicas, nanotecnología es la unión del prefijo griego nano (pequeño) más la palabra tecnología, es decir podría interpretarse como la tecnología de lo muy pequeño.

De manera más precisa, la nanotecnología es el conjunto de técnicas basadas en la manipulación de la materia en su nivel mínimo, es decir, atómico y molecular. Sus primeros antecedentes científicos se remontan a 1959 cuando el conocido físico R. Feymann sienta las bases de esta disciplina en una legendaria conferencia que tituló: ´There’s Plenty of Room at the Bottomª.

Sin embargo, no es hasta 1986 cuando E. Drexler en su libro ´Engines of Creationª plantea las posibilidades reales de la nanotecnología dentro de ámbitos tan dispares como medicina, materiales, electrónica e, incluso, exploración espacial. A partir de este momento un creciente número de investigadores y empresas comienzan a desarrollar la nanotecnología como realidad tangible.

¿CÓMO FUNCIONA?

Para comprender cuáles son las piezas fundamentales a emplear en nanotecnología podemos acudir a la mecánica tradicional. Si tomamos como referencia nuestro vehículo podemos apreciar la necesidad de un motor, de engranajes y rodamientos, e incluso de un ordenador central. Todo ello a una escala molecular.

Todos estos elementos básicos están siendo desarrollados en la actualidad tomando a la naturaleza como modelo. Por ejemplo, el diseño del primer nanomotor se basa en algo tan familiar para todos como el flagelo propulsor de determinados protozoos o de los espermatozoides.

Una de las líneas donde el avance está resultando más apasionante es en el nano-computador. El primer paso, ya alcanzado, es el equivalente a un transistor a escala nanométrica. A partir de aquí el camino hacia el nanocomputador parece abierto. La combinación de este ordenador a escala molecular con las diversas piezas básicas debe permitir el desarrollo de nanomáquinas autónomas como objetivo final.

El objetivo último de la nanotecnología es lo que Drexler denominó el ensamblador. Se trata básicamente de una nanomáquina capaz de fabricar copias de sí misma. Su viabilidad fue demostrada por John Von Neumann a principio de los años 40 en su teoría de los autómatas celulares. El desarrollo práctico de estos ensambladores abriría la puerta a productos tan singulares como tejidos autorreparables o materiales con control térmico propio.

El desarrollo de estas piezas básicas no sería posible sin las herramientas adecuadas. En este sentido el desarrollo del microscopio de fuerza atómica ha posibilitado no sólo la visualización de átomos o moléculas aisladas, si no también su manipulación. Es decir, disponemos de la llave adecuada para ajustar las distintas piezas.

APLICACIONES

Sin haberse alcanzado todavía el objetivo de las nanomáquinas, las primeras aplicaciones de la tecnología ya están en el mercado. Dos áreas concentran estas primeras aplicaciones: nuevos materiales y dispositivos electrónicos.

Dentro de los nuevos materiales compañías como NanoPhase Technologies están investigando intensivamente en el desarrollo de materiales nanocristalinos con propiedades mecánicas (resistencia, tenacidad, etc.) muy superiores a los materiales tradicionales. Otra línea de investigación apunta a recubrimientos de materiales muy delicados con capas de espesor molecular de materiales mucho menos sensibles al deterioro, pero de mayor coste.

Dentro del ámbito de los dispositivos electrónicos algunos de los grandes jugadores apuestan decididamente por la nanotecnología. Este es el caso de IBM que aplica la nanotecnología en el desarrollo de discos duros de gran capacidad. Con técnicas de posicionamiento preciso de moléculas en la superficie de discos magnéticos ya se han alcanzado capacidades en torno a los 300 Gb. por pulgada cuadrada. Como referencia, unas doscientas veces superior a la actual.

DISPOSITIVOS DE VISUALIZACION

Los dispositivos de visualización constituyen otras de las aplicaciones estrella de la nanotecnología. La tecnología de nanotubos está posibilitando el desarrollo de pantallas flexibles para nuestros ordenadores. La idea es simple, un ordenador portátil, enrollable y a prueba de derrames de café. Samsung y Motorola lideran el desarrollo de esta tecnología.

Las memorias para ordenadores de alta densidad es otro de los mercados con mayor número de inversiones. A modo de ejemplo, Nantero, una de las primeras compañías en este ámbito, surgida en la Universidad de Harvard logró atraer fondos por valor de seis millones de dólares el pasado año.

Finalmente en este capítulo de aplicaciones presentes no puede olvidarse el desarrollo de células de combustible. Una de las limitaciones de los actuales dispositivos portátiles proviene de la escasa capacidad de sus baterías. Las células de combustible son la solución más prometedora para este problema..

CONCLUSIONES

Con perspectivas de inversión a lo largo del 2002 en torno a los 1.500 millones de dólares y una pléyade de nuevas empresas surgiendo alrededor de todo lo "nano", la nanotecnología va a cambiar numerosos aspectos de nuestras vidas. Centros como la Nanotecnology National Initiative (NNI) en Estados Unidos o NanoSpain desarrollada por el CSIC en España son claras muestras de este interés. Y todo ello, sin olvidar excelentes oportunidades para los nanoentrepreneurs.