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(Jun. 04) Don Eigler: ‘’Las primeras aplicaciones de la nanotecnología llegarán en 5 o 10 años’’
IGNACIO F. BAYO / DIVULGA |
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 Don Eigler se licenció en 1975 en ciencias físicas por la Universidad de California en San Diego, donde también consiguió su doctorado en 1984. Durante dos años trabajó en los Laboratorios Bell, y en 1986 se incorporó a IBM como investigador. Especializado en el estudio de superficies y estructuras a escala nanométrica (milmillonésima de metro), en 1989 consiguió, por primera vez en el mundo, mover 35 átomos de xenón de forma individualizada hasta formar las siglas de su empresa, IBM, un avance espectacular en física e ingeniería. Ha recibido numerosos galardones, entre ellos el primer Premio en Nanociencias, concedido en 1999.
Ustedes son capaces de manejar átomos individualmente, ¿cómo lo hacen?
R.- Se hace con un instrumento muy notable que se llama microscopio de efecto túnel, conocido como STM, que dispone de una aguja metálica muy afilada que permite trazar imágenes de una superficie a escala atómica. Lo que hemos aprendido es cómo utilizar esta misma aguja también para mover átomos de forma individual. Para ello colocamos la punta de la aguja tan cerca del átomo a mover que lo puede empujar hasta el lugar que queremos de la superficie. Haciendo esto, de forma repetida y controlada, podemos construir estructuras con una precisión atómica.
¿Cómo se consigue un control tan preciso?
R.- Se necesitan condiciones ambientales muy especiales. Por ejemplo, el microscopio y la muestra están dentro de una cámara de vacío, porque se necesita que la superficie esté limpia. Además, el ambiente se encuentra a temperaturas muy bajas, unos cinco grados Kelvin (268 ºC bajo cero), para que los átomos permanezcan en suficiente reposo, ya que a temperatura ambiente vibran y se mueven desordenadamente, lo que haría muy difícil conseguir imágenes de ellos y controlarlos.
¿Qué investigaciones realizan en nanotecnología?
R.- La nanotecnología es un término del que se abusa, porque abarca conceptos e intereses muy amplios. Hay gente trabajando en partículas con tamaño de uno o varios nanómetros, otros con superficies metálicas de un grosor nanométrico, otros con películas cerámicas, biólogos con bacterias en superficies de esta escala... Es un mundo lleno de oportunidades y muchos científicos se han implicado en este campo, como biólogos, químicos, ingenieros, científicos de materiales, físicos y todos ellos realizan sus contribuciones en diferentes áreas.
¿Hasta dónde puede llegar la miniaturización? ¿Existe un límite?
R.- La miniaturización es algo clave en muchas tecnologías. Por ejemplo, yo trabajo en la industria de las tecnologías de la información, y la historia de este sector muestra que año tras año se han reducido las dimensiones de los transistores que se insertan en los chips, lo que significa que se pueden meter más y más, aumentando la rapidez y el rendimiento de los ordenadores, y lo mismo con los sistemas de almacenamiento de información. La miniaturización es algo que nos gustaría llevar cada vez más allá, porque nos permitiría disponer de ordenadores cada vez más eficaces, mejores y baratos para nuestros clientes. ¿Hasta dónde se puede llegar? Creo que aún hay un largo trecho por recorrer y que algún día podremos fabricar cosas cuyas estructuras se hayan fabricado de manera controlada a escala atómica, donde cada átomo se haya seleccionado para hacer lo que debe hacer y en el lugar adecuado. Hasta ahí es a donde podemos llegar, y creemos que algún día será posible, pero falta aún mucho tiempo para ello.
¿Se van a desarrollar pronto algunas aplicaciones de la nanotecnología?
R.- Mucha gente siente curiosidad por saber si ellos van a ver funcionando la nanotecnología, si podrán comprar cosas hechas con ella. En muchos casos es algo que se podría hacer ya, aunque son cosas en las que no pensamos que pueda estar implicada la nanotecnología. Por ejemplo, si uno mira cuidadosamente las cabezas de los lectores y grabadores de disco de un ordenador vería que algunas estructuras tienen un tamaño del orden de un centenar de nanómetros. Así que ya hay elementos nanotecnológicos en nuestro mundo cotidiano. Pero creo que la gente, cuando piensa en el potencial auténtico de estas tecnologías, lo hace esperando que la posibilidad de construir átomo a átomo una estructura le confiera nuevas capacidades. Y esto en laboratorio es ya también una realidad. Creo que empezaremos a ver las primeras aplicaciones de este tipo en 5 o 10 años. Y yo creo, es solo una suposición, que lo primero serán sensores colocados en mecanismos para control ambiental, capaces de localizar con precisión la presencia de sustancias químicas o parámetros físicos, como presión y temperatura, y quizás biosensores que nos permitan comprender en profundidad un ambiente biológico. Después, la nanotecnología llegará a las tecnologías de la información, una posibilidad que ya está en camino.
¿Y ustedes en qué proyectos trabajan?
R.- En este momento se trata de proyectos diseñados para comprender algunas propiedades básicas de estructuras muy pequeñas, hechas por ejemplo con 5 o 10 átomos. Estamos especialmente interesados en las propiedades magnéticas, porque se podrán aplicar a la computación. Por ejemplo, queremos construir estructuras con forma de línea recta de unos ocho átomos, y estudiar cómo responden a campos magnéticos. Ver, por ejemplo, si magnetizamos el primer átomo, si le damos un momento magnético, cómo responden los otros, si se genera una onda magnética, si se magnetizan a lo largo de la estructura o no. Es física muy básica e interesante, pero también fundamental para nuestras tecnologías futuras.
¿El futuro de la nanotecnología pasa por un acercamiento a la biología?
R.- Mucha gente cree que la biología jugará un importante papel en el futuro de las nanotecnologías. Yo creo que ambos campos no están separados. No creo que la nanotecnología pertenezca solo a los físicos o los ingenieros, o los químicos o los biólogos. A una escala de 1 o 10 nanómetros la naturaleza es mucho más homogénea y todos tenemos contribuciones que hacer. Esto hace que el ambiente de trabajo en nanotecnología sea mucho más interesante y dinámico. Alguien como yo, procedente de la física, se ve repentinamente expuesto a las miradas de químicos, biólogos, ingenieros... con perspectivas muy diferentes. He tenido la oportunidad de aprender un poco sobre cómo algunas poblaciones de bacterias son seleccionadas genéticamente para poder unirse a estructuras muy extrañas para ellas, como semiconductores, de forma muy precisa. Esto es lo fascinante de la nanotecnología, que exigirá cada vez más la confluencia de disciplinas muy diferentes que trabajan con elementos muy pequeños.
¿Y hay ya ejemplos avanzados de esta colaboración?
La biología y la nanotecnología todavía no han dado lugar a productos concretos, a menos que nos refiramos a sustancias farmacológicas. Y es que la industria farmacéutica está produciendo ya ciertas estructuras a escala nanométrica, aunque la gente cuando piensa en nanotecnología no se refiere a la producción biológica ordinaria, por medios sintéticos. Ciertamente, la nanotecnología deberá generar funcionalidades nuevas, más allá de lo que los reactores biológicos o químicos hacen ya. |
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