Un transistor actual mide unos 200 nanómetros, demasiados para lo que desea la industria. La mayor dificultad es mejorar el contacto entre los metales y las moléculas, dicen los especialistas, algunos de los cuales confiesan que hace sólo unos años no creían en la electrónica molecular, pero que ahora le ven un futuro enorme. “Las moléculas son interruptores estupendos”, dice Stan Williams, quien trabaja en un laboratorio de Hewlett Packard (HP) con compañeros de trece países.Con todo, Williams también reconoce que la tecnología para lograr menores dimensiones se ha vuelto tan cara que los dueños de las empresas empiezan a meditar más sobre las inversiones que requiere. “El tamaño de los átomos no se puede reducir -explica Phil Kuekes, también de HP- y la precisión mecánica que hay que obtener en las numerosas capas que forman cada circuito resulta carísima.”
El avance de la nanotecnología está supeditado a los costos, pero también a tres condicionantes técnicas, cuando menos: 1) el manejo de poderosos microscopios de capacidad atómica para obtener imágenes, manipular y caracterizar objetos a escala nanométrica, y así poder construir, átomo por átomo, estructuras y, luego, medir sus propiedades; 2) el uso de supercomputadoras para efectuar cálculos, y las simulaciones necesarias, de las estructuras que se creen; y 3) el uso de dispositivos o herramientas necesarios para fabricar nanomáquinas, estructuras mecánicas muy pequeñas…
Un equipo de científicos de los laboratorios de investigación
de la IBM en Nueva York y California ha combinado la nanotecnología
y la química para crear nuevos materiales magnéticos “autoconfigurables”,
gracias a los cuales las computadoras podrán alcanzar capacidades de
almacenamiento hasta cien veces superiores a las actuales. En sus experimentos
de laboratorio, los científicos han descubierto reacciones químicas
que provocan que partículas diminutas (cada una de ellas compuesta
tan sólo por unos miles de átomos) se organicen en hileras bien
definidas. En tales hileras, cada partícula está separada de
sus vecinas por la misma distancia.“Con la autoconfiguración dejamos
que la naturaleza haga la mayor parte del trabajo. Este nuevo proceso nos
da opciones para la creación de nuevos medios de almacenamiento de
datos”, agrega Shouheng Sun, también del equipo de investigación
de la IBM.
Aunque muchas empresas y universidades trabajan silenciosamente, los avances de la nanotecnología cada dia son mas frecuentes.Continuamente aparecen noticias sobre logros concretos. Por ejemplo, la Universidad de California-San Diego dio a conocer que un grupo de investigadores desarrolló una técnica que permite almacenar mil veces más información en un disco duro de una computadora mucho más pequeña que una tradicional. En la actualidad, un disco duro está hecho con capas magnéticas delgadas, normalmente elaboradas con hierro y cromo. En las PC, tiene un diámetro de 7 centímetros y puede almacenar datos hasta por 30 gigabytes.La nueva técnica cambia la composición del disco duro, convirtiendo las capas en puntos magnéticos del tamaño de una millonésima parte de un milímetro, lo que implica que diez millones de puntos magnéticos, colocados uno detrás del otro, sin dejar espacio, ocuparían sólo un centímetro de longitud. Con esta herramienta tecnológica, en un centímetro lineal de puntos magnéticos, que equivale al tamaño de la cabeza de un alfiler, se podrá acumular más información que en un disco duro convencional.
Las revistas científicas dan cuenta de que la nanotecnología es un apoyo para la robótica y la creación de inteligencia artificial. Ya se dio a conocer, entre otros proyectos, el de Robokoneko -cuya traducción al español sería “gatito robot”-, emprendido por la empresa estadounidense Genobyte en Boulder, Colorado, y los laboratorios Advanced Telecommunications Research en Kyoto, Japón. Se trata de crear un robot “lo más parecido a un gato, con unos cuarenta millones de neuronas artificiales. Aún estamos muy lejos de emular los miles de millones de conexiones neuronales del cerebro humano. Si los resultados son los esperados, se habra dado un paso gigantesco hacia la construcción de máquinas inteligentes”, señala Gary Fehr, uno de los directores científicos del experimento.No se pretende que Robokoneko sea exactamente una réplica mecánica de un felino. Con sus cuatro patas -y su casco protector- será capaz de dar saltos y subir y bajar escaleras, pero sobre todo de interpretar el lenguaje humano y realizar por sí mismo tareas que escapan al común de los mininos, como conectar la lavadora de platos, sin ir más lejos… Por ahora, Robokoneko sólo gatea por la pantalla de una computadora gracias a un potente simulador informático de imágenes en tres dimensiones. Mientras tanto, los científicos estudian las enormes complicaciones de movimientos aparentemente tan simples como sentarse, caminar o cambiar de dirección. Pero sus expectativas no terminan ahí: Robokoneko es tan sólo el prototipo necesario para fabricar otro robot mucho más ambicioso, dotado con más de mil millones de neuronas artificiales…
Este proyecto no es el único que se realiza en Estados Unidos. Pocos días antes de darse a conocer, la revista Nature anunció que el investigador Nadrian Seeman y sus colaboradores de la Universidad de Nueva York habían desarrollado con material genético lo que ellos mismos denominan una “máquina molecular”. De momento, la única orden que se le puede dar a este primer nanorrobot es relativamente sencilla: manipular fragmentos de ADN. Los nanorrobots podrían suponer una auténtica revolución en el mundo de la medicina, ya que quizá permitirían la fabricación artificial de toda clase de moléculas útiles para el desarrollo de medicamentos y terapias.
Por su parte, la revista New Scientist publicó los trabajos de la compañía electrónica Raytheon Systems y de la Universidad de Texas en Dallas, Estados Unidos, cuyos investigadores desarrollaron un mecanismo electrónico para crear un sistema nervioso artificial. Esperan que, dentro de diez años, dicho mecanismo pueda imitar las acciones del cerebro humano y de su extensa red de comunicación, de manera que sea posible fabricar robots autónomos que tomen sus propias decisiones.
“Saber lo que va
a salir de la nanotecnología es imposible -dice el especialista de
origen suizo Peter Grütter, quien trabajó en la realización
del primer microscopio de efecto túnel en Zurich, Suiza, y ahora dirige
un proyecto de nanotecnología en la Universidad McGill, en Montreal,
Canadá-. La base científica es todavía bastante débil,
no se entienden bien los fundamentos; serán necesarios diez o quince
años de investigación básica… Lo que más
impactará esta área serán cosas que no buscamos ahora,
que ni siquiera podemos imaginar… Ni el Sistema de Posicionamiento Global
[GPS], ni la resonancia magnética nuclear, ni el láser surgieron
de investigaciones dirigidas a tecnologías determinadas. No me gustaría
justificar la nanociencia por sus resultados. Si controlamos la materia a
esa escala, nuestro modo de vida sufrirá un impacto grande, pero no
puedo decir cuándo ni exactamente en qué. Es terra incognita.”
