Nanotecnología

Un equipo de investigadores de la Universidad de California en Berkeley ha creado el primer aparato de radio completo a escala nanométrica. Se trata de la primera radio totalmente funcional a partir de un solo nanotubo de carbono. 

Básicamente, un receptor de radio consta de una antena que recibe las transmisiones de radiofrecuencia, un sintonizador que filtra la señal recibida seleccionando la frecuencia de interés, un amplificador que aumenta la potencia de la señal, y un desmodulador que extrae de la señal modulada de alta frecuencia la información contenida en dicha modulación, pasándola a un altavoz o a un dispositivo que procese la señal. En el caso de la nanoradio, el nanotubo de carbono sirve simultáneamente para cumplir los cometidos de todos esos componentes esenciales de una radio.

La idea consiste en un nanotubo que es conectado a un electrodo y se sitúa en la proximidad del contraelectrodo, todo ello en un entorno de vacío. Al aplicar corriente continua al sistema, el extremo del nanotubo se carga negativamente de manera que las ondas de radio son capaces de interaccionar con el éste causando la vibración del nanotubo. Estas vibraciones sólo serán significativas cuando la frecuencia de la onda de radio coincida con la frecuencia de vibración del nanotubo la cual puede ajustarse a voluntad.

Las propiedades de amplificación y la desmodulación derivan de la geometría del extremo del nanotubo que da lugar a unas propiedades únicas de emisión. Al aplicar un voltaje a través de los electrodos, el nanotubo produce una emisión de corriente que es sensible a las vibraciones de éste. Por tanto, la amplificación de la señal puede realizarse a través del ajuste de la corriente que alimenta el sistema, y la desmodulación se produce a través de las variaciones en el campo eléctrico emitido por el nanotubo.

Por tanto, aunque la nanoradio está formada por los mismos componentes básicos que una radio convencional, no funciona del mismo modo. En lugar de tener un funcionamiento totalmente eléctrico como ocurre en las radios convencionales, la nanoradio tiene en parte un funcionamiento mecánico. Así que la nanoradio es un dispositivo electro-mecánico.

Para observar el movimiento del nanotubo, la nanoradio fue montada en el interior de un microscopio electrónico de transmisión (TEM). Mientras el nanotubo no esta sintonizado con la frecuencia de la señal, éste es visible sin dificultad, pero en el momento en el que comienza la vibración en resonancia se pierde de vista.

Uno de los principales problemas de la computación cuántica son las grandes dificultades técnicas, son necesarias grandes cantidades de qubits para cualquier cálculo que implica la corrección de errores; para ninguno de los sistemas actualmente propuestos es trivial un diseño capaz de manejar un número lo bastante alto de qubits para resolver problemas interesantes. Además hay que tener en cuenta el fenómeno de decoherencia: la superposición cuántica (capacidad de existir un qubit en dos universos paralelos) es difícil de obtener y mantener ya que cualquier interacción con el exterior obligará al qubit a adoptar un valor definido.

Otro problema es que no se ha encontrado el hardware ideal para tales computadoras cuánticas; simplemente se han definido una serie de condiciones que debe cumplir, por ejemplo, el sistema debe ser escalable ya que cuanto mayor sea el problema, mayor número de qubits debe tener; también debe de seguir una coherencia cuántica…

En cuanto a las ventajas, no necesariamente el computador cuántico hará mejor las cosas que las computadoras actuales, por ejemplo, las computadoras actuales son muy buenas para multiplicar grandes números, sin embargo para realizar operaciones repetitivas las computadoras cuánticas pueden hacer uso del cómputo en paralelo: la factorización de grandes números, la búsqueda en bases de datos.

Estudios recientes nos hablan de los nanotubos de carbono de pared sencilla (SWCNT), que resultan interesantes en este tema ya que se vuelven metálicos y semiconductores en función de cómo se enrollen y se podrían aplicar a varios dispositivos, como transistores de efecto campo ultrapequeños, dispositivos de un solo electrón, dispositivos de informática cuántica y dispositivos emisores de luz.

Un grupo de investigación del Instituto Japonés de Investigaciones Físicas y Químicas ha realizado amplios esfuerzos experimentales para aplicar los SWCNT a dispositivos de un solo electrón y dispositivos de informática cuántica (qubit) con un solo punto cuántico como estructura básica.         

La computación cuántica es un paradigma de computación distinto al de la clásica. Es una de las áreas más estudiadas en la investigación y que probablemente revolucione más nuestra vida actual, este área aprovecha las propiedades del mundo cuántico para aumentar la eficacia y eficiencia de los ordenadores, en cuanto a computación se refiere; en cuanto se consiguiera realizar el computador cuántico, todos los sistemas de seguridad informática actuales quedarían obsoletos ya que estas nuevas computadoras serían muy seguras debido a sus propiedades cuánticas. La computación cuántica no solo mejorará la seguridad de la información, sino que el tamaño de los ordenadores será muchísimo menor al del actual, se podrían resolver una cantidad mayor de problemas nuevos gracias a una mayor capacidad de computación. Aunque todo esto todavía queda un poco lejos dadas las dificultades técnicas .

¿Qué significa esto? Se refiere a los fenómenos que tendrá que enfrentar la tecnología de las computadoras cuando el tamaño de sus componentes (transistores, circuitos, etc.) rebase un límite inferior determinado, para el que las leyes de la física son fundamentalmente diferentes a las que se aplican en el mundo macroscópico.

Aproximadamente cada dos años, la velocidad y la capacidad de almacenamiento de las computadoras se han venido duplicando; esto ha venido acompañado de una miniaturización del componente fundamental del hardware: el transistor. Actualmente por ejemplo, IBM puede fabricar chips (circuitos integrados de la computadora) de un cuarto de micrón (un micrón es una millonésima de metro), conteniendo cerca de 200 millones de transistores.

¿Que son los materiales nanoestructurados?

• Una clase general de estos materiales son aquellos con una microestructura modulada de cero a tres dimensiones con un tamaño de escala menor de 100 nm.
• Materiales con átomos agrupados ordenadamente en agrupaciones de tamaño nanométrico, los cuales son la base para construir estructuras mayores de este tipo de materiales.
• Cualquier material con una dimensión menor de 1-100nm.

    Los materiales convencionales tienen un tamaño de grano que va desde los micrómetros a cientos de milímetros y contiene cientos de billones de átomos cada uno. Con un tamaño de grano nanométrico tan sólo contiene 900 átomos cada uno. Como el tamaño del grano es pequeño, hay un significativo incremento en la fracción de intercaras y fronteras de grano por volumen. Dicho de otra forma, los granos nanoestructurados son entre mil y cien veces más pequeños que los de un material común, y además, dentro del mismo volumen poseen el 0.001 por ciento de átomos. Esta característica influye en las propiedades fisico-químicas del material. Usando una variedad de métodos de síntesis, es posible producir materiales nanoestructurados en forma de películas delgadas, envolturas de materiales, en polvos y prácticamente con cualquier forma.

   Richard W. Siegel es uno de los pioneros mundiales en la investigación, fabricación y promoción de los materiales nanoestructurados. En el año 1985 comenzó su experimentación en el campo de la nanoestructuración dentro de las instalaciones del Laboratorio Nacional de Argonne. Debido al éxito que obtuvo en su trabajo, decidió explotar comercialmente sus descubrimientos con la creación de una empresa que llamó Nanophase Technologies Corporation, la cual es actualmente líder mundial en el campo de la industrialización y comercialización de materiales nanoestructurados. Clases de materiales nanoestructurados:     Hay cientos de tipos diferentes de materiales nanoestructurados. Esa gama va desde agrupaciones de átomos cero dimensional a una estructura ordenada en tres dimensiones. Cada una de estas clases tiene una dimensión en torno a un tamaño de nanómetros, como se ve en la figura 1. Las agrupaciones de átomos son definidos como una formación cero dimensional. Cualquier material formado por multitud de capas, con cada capa de un grosor en el rango de los nanómetros se clasifica como una estructura con una dimensión. Los materiales formado por una única capa que contiene un grano en su estructura extra fino (de diámetro en torno al nanómetro) se le denomina estructura con dos dimensiones. La última clase es la consistente en la estructura tres dimensional que son microestructuras o materiales en nanofase.

Síntesis:

  Los métodos empleados para producir materiales nanoestructurados son numerosos, con cada método tenemos ventajas y desventajas. Las agrupaciones de átomos son típicamente sintetizadas vía condensación de vapor, el cuál consiste en la evaporación de un metal sólido seguido de una rápida condensación para formar agrupaciones del tamaño nanométrico. Siegel fue quien aplicó por primera vez este método para crear materiales nanoestructurados en cantidades industriales, el cuál patentó llamándolo como Síntesis Física de Vapor.  De este proceso resultan polvos que son esencialmente aglomeraciones de agrupaciones de átomos de tamaño nanométrico. Estos polvos pueden ser usados como masilla para componer otros materiales o consolidar la mayor parte de él. Lo más importante de este proceso es que mediante el control del ritmo de evaporación, la determinación del tipo correcto de gas y el manejo adecuado de su presión atmosférica, se puede modificar la resistencia a la fractura, la plasticidad, la elasticidad, el color, la transparencia, la resistencia a la corrosión, la reacción química, el comportamiento eléctrico y magnético, y la resistencia térmica y acústica de cualquier material nanoestructurado.

  Cientos de diferentes métodos han sido desarrollados usando la condensación del vapor. Esto incluye condensar gas inerte, condensar vapor de elementos químicos, ablación láser, deposición de un haz de electrones…

Ejemplos: 

  Síntesis química: Ambos, metales y cerámicas pueden ser producidos usando una variedad de enfoque químico en la forma de sol gel (es una ruta química que permite fabricar materiales amorfos y policristalinos de forma relativamente sencilla) o descomposición térmica. Estos métodos proveen de grandes cantidades de aglomeraciones de tamaño nanométrico a bajo coste. El proceso químico también permite un control efectivo de la estequiometria del producto final. Sin embargo, el precursor químico puede dejar residuos que contaminen la superficie de la partícula, lo que puede llevar a dar problemas en la compactación y sinterización. Por otra parte, los polvos producidos por medio de técnicas químicas en ambiente húmedo a menudo tienen dificultades con aglomerarse.

Otros métodos:

   Un método común para producir nanoestructuras en forma de polvos es a través de la deformación mecánica. Este proceso produce materiales nanoestructurados a través de una gran deformación mecánica que produce un alargamiento del grano beta precursor del material. El tamaño final del grano es función de la cantidad de energía aportada durante el proceso, la temperatura y la atmósfera, también influye en el tamaño del grano final. La mayor desventaja de este método es la posibilidad de contaminar durante el proceso por las grandes fuerzas y energías que se ven envueltas.

    Los materiales nanoestructurados en tres dimensiones son también sintetizados a través de cristalización térmica de un material amorfo. Mediante el control de la nucleación y crecimiento durante el recocido de un material amorfo, uno puede producir la mayor parte del material con un tamaño de grano menor de 20nm. Este proceso está limitado por la composición del material el cuál en forma de cristal metálico tiene una microestructura amorfa. Aplicaciones:     La empresa Nanophase Technologies Corporation fabrica y comercializa una línea de producción que abarca actualmente materiales abrasivos, catalizadores, cosméticos, magnéticos, pigmentos y recubrimientos, componentes electrónicos y cerámicas estructurales. Este último conjunto de productos permite la fabricación de partes estructurales mediante el proceso de moldeo en malla que, en un futuro inmediato, será utilizado principalmente por la industria automotriz y aeroespacial en la construcción de estructuras, motores y laminados.

Van a permitirme que me ponga un poco impertinente, repartiendo pan de higo sin ánimo de faltar y con el más puro espíritu de eso que han dado en llamar la web 2.0.Resulta muy reconfortante organizar unas jornadas para cantarnos recíproca y reflexivamente unas sin duda merecidas alabanzas ante los resultados cosechados durante un tiempo de más o menos duro trabajo.
Sin embargo, junto con las alabanzas debemos jugar a la reflexión y a la crítica de nuevo, tanto por pasiva como por activa.

Se planteó este blog de nanotecnología como una vía revolucionaria para la divulgación de una ciencia bastante desconocida, plagada de tópicos sensacionalistas y sin una frontera entre la realidad y la ficción claramente definida para el profano o incluso para el no-experto.
La plataforma de blog encaja en el marco de eso que llaman redes sociales, la web 2.0 o el conocimiento global que tan de moda se han puesto… ¿Fue una idea meditada o sólo palabrería barata y hueca?

Cuando se habla del conocimiento global, libre, de la web 2.0 de los blogs, las wikipedias, la catalogación semántica, las redes sociales y demás parafernalias pseudoutópicas, en el fondo, muy en el fondo, se está hablando de algo tan sencillo como la retroalimentación (hay quien prefiere llamarlo feedback) cultural.
Para entender todo este fenómeno hemos de centrarnos en el lugar donde nace, y lo hace sin duda en el seno de la informática, concretamente con el concepto de Software libre. Cuando Richard Stallman, un físico del MIT, quiso ir más allá con algo tan aparentemente estúpido como una impresora y le dieron con la puerta en las narices. Era un científico, estaba acostumbrado a tener siempre la necesidad de llegar más allá en su conocimiento, comprender cómo funcionan las cosas y poder así mejorarlas, pero le negaron el acceso al código fuente de los controladores de aquella impresora que se atascaba y no avisaba de ello. Pensó que era una verdadera blasfemia cerrar las puertas del conocimiento con fines económicos, así que se fue del MIT y creó el proyecto GNU, el concepto de software libre, las licencias de dominio público GPL y la idea de copyleft.

El acceso libre a la cultura, el conocimiento global… ¿Acaso no es esto lo que mueve eso que llaman las redes sociales? La web 2.0 significa que cualquiera pueda opinar, compartir sus conocimientos, discutir abiertamente y que de todo este ejercicio nazca un conocimiento nuevo, libre, vivo y en constante desarrollo.

Parece que no se puede hablar de la red sin mencionar a su padre, Tim Berners-Lee (casualmente de nuevo un físico, esta vez del CERN). La WorldWidWeb nace con el propósito de que científicos de todo el mundo pudiesen compartir y comparar sus datos con eficiencia y velocidad. Luego se desarrolló un lenguaje propio, el HTML, para que pudiesen mantener sus conversaciones y escribir sus artículos. No es nada nuevo que se nos ocurra utilizar la red para divulgar ciencia. La web nació para ello.
Pronto, todo evolucionó y la red hoy ha crecido hasta convertirse en una especie de cafetería de facultad de proporciones cosmológicas donde cada cual habla de cosas absurdas que le han pasado, cuenta chistes, compra coca-colas y de vez en cuando comparte su conocimiento o hace un poquito de ciencia. La base está en la comunicación directa, la sencillez de uso, el feedback y la enorme trascendencia de todo lo que escribes.

"You affect the world by what you browse."

Existía una ciencia acostumbrada a escribir sus artículos magistrales y comentarlos (quizá meses después) en su circo de expertos muchas veces restringido a un pequeño departamento de la facultad. A esa ciencia posiblemente le resulten tremendamente cansinas e impertinentes las ideas y comentarios de toda esa panda de nerds, geeks, ciberpunks y demás fauna autoeducada en las variopintas pseudoculturas de la red que caen constantemente en las más absurdas pamplinas de ciencia ficción y las cuentan en la cafetería entre chistes. Esos que se creen visionarios intelectualoides por escribir artículos con sensacionalistas títulos sobre nanotecnología y el fin del mundo, que creen firmemente en todas las paranoias y teorías de la conspiración desde matrix a expediente X y que compran en ebay carteras con caja de Faraday para que el gran hermano no detecte el RFID de su DNI electrónico.

Los científicos de verdad, los que tienen títulos y cátedras, les oyen en la cafetería y de vez en cuando sonríen o se unen a alguna conversación y en muy raras ocasiones hacen ciencia en la cafetería. Sólo cuando se hizo ciencia en la cafetería surgieron Richard Feynman o Microsoft.
A esos expertos les parece arriesgado montar un blog para divulgar la ciencia, es decir, hacer ciencia "de verdad" en la cafetería… ¿Quién sabe cuántas falacias caerín en un saco así? ¿Cuánto cretino esputará sus pajas mentales en los comentarios? ¿Cuánto daño puede hacer eso a la ciencia?

Antonio Fernández Rañada, suele decir en sus clases que la ciencia hay que discutirla, no sólo en las aulas sino en los bares, cuando uno está de cañas con sus amigos, porque no hay ideas absurdas, sino oídos necios.
Sin duda, la idea de discutir la ciencia no es nada nuevo, y eso de hacer redes sociales en la web 2.0 tampoco. En España, barrapunto (información sobre barrapunto en la wikipedia) lleva desde 1999 discutiendo la ciencia y la actualidad con un sistema propio, una especie de híbrido entre el formato blog (se publican entradas) y el foro (los comentarios a las mismas son anidados).

Barrapunto es la más clara referencia en habla hispana de que la idea de red social funciona, ya que en la mayor parte de los casos hay muchísima más información en los comentarios de los lectores que en las noticias propiamente dichas. Se trata de crear la cultura entre todos, discutirla y obtener nuevas conclusiones. Es de nuevo esa idea de cultura libre.
Yo me pregunto hasta qué punto se ha conseguido esto en el blog de nanotecnología que nos ocupa.

En primer lugar hay que plantearse cuáles eran los objetivos del blog, si hacerse preguntas sinceramente o si llegar a unas conclusiones predefinidas y educar a los periodistas desmintiendo todas esas ideas científico-ficticias.
Se montó un espacio bastante abierto, aunque controlado. Se instó a alumnos a colaborar proponiendo unos objetivos de publicación y colaboración mensuales y ofreciendo una recompensa académica en forma de créditos. Desde luego, esa recompensa y las exigencias de mínimos de colaboración para obtenerla fomentó la participación y los números de visitas y aportaciones convirtieron al blog en un éxito.

Sin embargo, volviendo a la omnipresente web 2.0, tendrC-amos que evaluar la interacción real que ha habido en el blog. ¿Hasta qué punto se fomentó una retroalimentación entre autores de entradas y comentaristas? ¿Qué ideas nuevas surgieron de la "red social"? ¿Llegamos realmente a construir un conocimiento colectivo?
Quizá simplemente nos hemos limitado a amontonar artículos, imágenes y enlaces uno detrás de otro sin ton ni son para engordar nuestros montones, sumar créditos y evaluar al peso el éxito de nuestro proyecto.

Si he de ser sincero conmigo mismo y con ustedes, me queda un cierto sabor agrio respecto a un proyecto en el que me embarqué hace casi tres meses como alumno colaborador. No lo hice con el propósito de sumar créditos como quien cosecha patatas sino con la firme creencia de que iba a aprender cosas, iba a poder discutir de temas interesantes con gente que sabía mucho más que yo y me iba a divertir haciéndolo.
Por mi experiencia (haciendo una clara y sincera autocrítica), el alumno terminó cosechando enlaces e ideas, muchas veces repetidas, para ligarlos con celofán en comentarios a artículos que poco o nada mencionaban sobre el tema. Leimos mucho y descubrimos muchas cosas para escribir nuestros artículos, pero la imposición de un cupo de líneas, enlaces e imágenes en los artículos y en los comentarios entorpecieron la comunicación. Repaso los comentarios que encuentro en el foro, tanto los míos como los de los demás, y tengo una sensación de que se ha hablado mucho y escuchado poco.

Pero esta incomunicación de que hablo fue mucho más allá!.
Durante las jornadas, uno de los editores del blog de nanotecnología puso como ejemplo de lo que se debe evitar al divulgar la nanotecnología un artículo de este blog. Jugar a ser Dios: La nanotecnología y el fin del mundo era un artículo pretenciosamente exagerado y sensacionalista, plagado de tópicos de ciencia ficción y de elucubraciones en gran medida metafísicas. El autor era perfectamente consciente de ello cuando lo escribió, eso se lo puedo garantizar.
Es perfectamente argumentable que ese tipo de artículos que podríamos llamar sensacionalistas, catastrofistas o con cualquier otro adjetivo más o menos rebuscado pueden hacer mucho daño.
Sucedió con la energía nuclear y periodistas como Mercedes Milá han ayudado a sembrar miedos en muchas ocasiones infundados que acarrean a la larga graves problemas sociales, económicos e incluso científicos derivados de un rechazo social basado en el analfabetismo y la desinformación (sea ésta intencionada o no).
Admito e incluso respaldo todas las críticas que puedan lanzarle a dicho artículo, pues de hecho, era esa la intención del autor: abrir el debate, ser exagerado e incluso impertinente para provocar la respuesta y la discusión. Sin embargo, no funcionó. El científico se guardó su crítica para mostrarla de nuevo en su circo de expertos que irónicamente coincidía con celebración de un sistema de "red social", "conocimiento abierto" y divulgación de una ciencia que ha pertenecido demasiado a los científicos y ha llegado a la sociedad pintarrajeada por periodistas, dibujantes de cómic y guionistas de cine.

El verdadero triunfo del nuevo sistema que se planteó hubiese sido que dicha crítica se hubiese reflejado en el propio blog, que el lector con conocimientos los transmitiese al escritor profano y se fomentase la comunicación.
Como dice Berners-Lee en la frase anteriormente citada, lo que pones en la red, los sitios que visitas y lo que lees debe afectar al mundo. Si lo lees y lo comentas en la charla, se enteran 20 personas, pero si dejas un comentario se enterará todo aquel que lea el artículo criticado.
El polémico artículo recibió cinco comentarios (siete menos dos publicaciones erróneas) de algunos alumnos que tímidamente apoyaron o refutaron las ideas del mismo para hacer alguna aportación paralela más o menos relaccionada con el tema cubriendo así su cupo mensual.

Es sólo mi punto de vista, pero creo que el blog ha sido un éxito divulgativo comparable a un documental de Carl Sagan o a un libro de George Gamow, algo de ciencia con el suficiente rigor y una portada atractiva para que la gente se interese.
Sin embargo creo que se podría haber hecho más, se podría haber creado un verdadero foro comunicativo y abierto del que quizá hubiese surgido alguna idea interesante.

Mi intención era ser constructivo, y por eso voy a acabar proponiendo que se impulse este aspecto de retroalimentación en próximos proyectos de esta índole. Quizá el simple modelo de comentarios anidados y una mayor libertad a la hora de escribir los comentarios hubiese ayudado.

Orgulloso de haber participado en el blog y voluntarioso para hacerlo de nuevo.

   Es agradable ver cómo la nanotecnología está presente en actividades sociales tan de actualidad como los juegos… y desde una perspectiva seria. NanoMission es un juego de ordenador, disponible gratuitamente en su versión "beta" que lleva al jugador a través del mundo de la nanociencia.

   Creado por el Estudio Playgen de Londres con la ayuda de Cientifica, NanoMission es un juego que pretende educar a los jugadores sobre los conceptos básicos de la nanociencia a través de aplicaciones prácticas del mundo real, desde la microelectrónica a la medicina. El juego, aún en desarrollo, nos presenta en su primer nivel "nanomedicina" al personaje protagonista que tiene que pasar por la corriente sanguínea hasta llegar a un tumor, mientras evita los mecanismos de defensa del cuerpo.

   En palabras de Tim Harper, de Cientifica , "La Nanomedicina es un área que provoca mucha ilusión, pero que también ha sido trágicamente mal representada, por eso el reto de NanoMission es ilustrar cómo los nanocientíficos aprenden de la naturaleza cómo producir medicinas viables"

   El profesor  Mark Welland de la University of Cambridge añade "Es extremadametne importante que la nanotecnología llegue a un número amplio de productos, para que todo el mundo pueda entender sus beneficios. Este juego es un gran ejemplo de cómo el mensaje positivo de la nanotecnología puede llegar a las escuelas." (more…)

Estamos de enhorabuena: un nuevo laboratorio especializado en nanotecnología comenzará pronto su actividad en España. Asturias se unirá a los dos centros de estas características que ya existen en nuestro país con el Centro Mixto de Nanotecnología, puesto en marcha por el CSIC, el Gobierno del Principado y la Universidad de Oviedo. El centro contará con unos 50 especialistas, parte de los cuales provienen del grupo dirigido por el profesor José María Alameda, que lleva algunos años explorando las posibilidades abiertas por los nanomateriales y los fenómenos físicos que tienen lugar a escala nanométrica.

El equipo contará con doctores y becarios que trabajarán tanto en la Universidad de Oviedo como en el Instituto Mixto, cuando éste entre en funcionamiento. Se espera que en Abril de este mismo año (el proyecto fue anunciado en 2003), se firme el convenio entre las tres partes implicadas en el proyecto y que el instituto empiece a funcionar a partir de 2008. El centro estará situado en un nuevo edificio en el entorno del Instituto Nacional del Carbón (Incar). En Asturias hay 18 grupos universitarios que investigan temas relacionados con la nanotecnología y que ya disponen en el campus del Cristo (Oviedo) del primer laboratorio del noroeste español exclusivamente orientado hacia este campo. En España sólo hay otros dos centros similares, en Madrid y Barcelona, si bien numerosos institutos y universidades también investigan en nanotecnología. Se estima que el Principado hará una inversión en equipamiento científico y técnico de ocho millones de euros hasta el 2010. El centro mixto tendrá tres grandes áreas de investigación y desarrollo de nuevos productos: biomédica, óptica y materiales para condiciones extremas, y se cuenta con incorporar al mismo las investigaciones en nanociencia del Instituto Tecnológico de Materiales de Asturias (ITMA). Este Instituto se encargará de la difusión y divulgación de las investigaciones, así como de identificar proyectos susceptibles de ser desarrollados. Esta iniciativa quiere ayudar a dar un empujón a la nanotecnología, que actualmente en nuestro país tienen un nivel de implantación muy por debajo del de otros países europeos. (more…)

El demonio del mal es uno de los instintos primeros del corazón humano (Edgar Allan Poe)
El hombre es un lobo para el hombre (Thomas Hobbes)

No es cuestión de ponerse apocalíptico, ni mucho menos de menospreciar la confianza que toda persona ha de tener acerca del comportamiento prójimo. Pero es innegable que la historia ha estado llena de descubrimientos científicos realizados en pro de la humanidad y que posteriormente han devenido en su destrucción: ¿recordamos la tecnología nuclear?, o mejor aún ¿alguien sabe quién es Alfred Nobel y el motivo de la creación de los premios idem?

La nanotecnología ofrece a la humanidad un amplísimo repertorio de usos en todos los campos. Y precisamente por ello su mal uso puede poner en peligro no tanto la supervivencia de la humanidad, cosa que sería exagerado decir, pero sí su estructura tal y como actualmente la conocemos. La nanotecnología supondrá un avance tan importante que su impacto podría llegar a ser comparable con la Revolución Industrial pero con una diferencia destacable - que en el caso de la nanotecnología el enorme impacto se notará en cuestión de unos pocos años, con el peligro de estar la humanidad desprevenida ante los riesgos que tal impacto conlleva. El riesgo más evidente es curiosamente el mismo que su ventaja más apreciada: el tamaño microscópico. La nanotecnología puede generar dispositivos que quedan fuera de nuestro control en el sentido de que no sabemos si están ahí o no están, simplemente porque no los vemos. Es lo que pasó con las bacterias y los virus en la antigüedad: la gente desconocía su existencia porque no los veía, las personas morían a causa de su acción pero pasaban desapercibidas hasta su observación al microscopio. Los nanodispositivos son creados por el ser humano, por tanto sabemos que existen pero: ¿están a nuestro alrededor espiándonos?, ¿o no?, no lo sabemos pues no los vemos. Esto del espionaje puede parecer un poco James Bond, pero la nanotecnología puede ser usada para crear dispositivos no detectables como micrófonos de tamaño de una molécula o cámaras tan pequeñas que resultarían completamente invisibles lo cual provocaría un impacto social importante unido a una gran desconfianza hasta llegar casi a una situación de neurosis en las que las libertades individuales y la libertad personal quedarían fuera de combate. Si hablamos del uso militar de esta tecnología a escala nanométrica los riesgos son evidentes: fusiles de todo tipo serían más potentes, y sus balas podrían auto-dirigirse. (more…)

Es curioso, pero entre todas las lecciones que recuerdo de mi etapa en el colegio, en la antigua EGB, junto a cosas como agujeros negros, superconductividad, el Big Bang y trenes que volaban… que nos contaban para, sabiamente, captar nuestra atención, me acuerdo del día que nos contó, nuestro genial profesor de Ciencias (D. José Luis), la diferencia entre conductores, semiconductores y aislantes. Y lo cierto es que los semiconductores no me gustaron mucho, la verdad, me parecieron un poco sosos, algo… mediocres, porque ¿qué es eso de conducir, pero a medias? Nada. No me convencían en absoluto.

Y llegó el último año de colegio, antes de pasar a la Universidad, en el que tuve que hacer un trabajo sobre el transistor. Fue una experiencia divertida, aunque me costó enterarme de que "Silicon" no se traducía por "silicona" sino por "silicio", y descubrí que el transistor, estaba basado en semiconductores. Esas cosas que yo había despreciado unos años antes resultaban ser la base de toda la tecnología en la que vivimos inmersos. Pero la verdad, tampoco me emocioné tantísimo. Supongo que es algo así como la rueda: un grandísimo invento, pero nadie llora de emoción cuando sale a la calle.

Hasta que llegué a la Universidad y una vez pasados los tres primeros cursos descubrí que los semiconductores son mucho más que una cosa que "conduce, sí, pero a medias", y también son más cosas que sólo el transistor. O ¿qué pensaba? ¿Qué los punteros láser que venden en las tiendas de todo 1€ llevan incorporada una cavidad resonante de medio metro de longitud (pero "metros de los pequeñitos") en la que producir una inversión de población y la consiguiente emisión láser? No señor, lo que estos punteros de 1 € y una gran cantidad de aparatos con aplicaciones en investigación, cirugía o posicionamiento llevan dentro es un semiconductor. Igual que los LEDs, esas bombillitas que ya tenemos en todos lados que consumen poco e iluminan mucho y que se encuentran desde en los semáforos de la calle hasta en los ratones ópticos de sobremesa. Los semiconductores no sólo estaban por doquier, sino que eran parte de aparatos muy diversos con aplicaciones muy distintas. Además, ya no sólo conducían la electricidad, sino que también podían recoger y emitir luz.

Ahora bien, el mundo sigue avanzando imparable en su desarrollo tecnológico, pero su objetivo primordial ya no es la miniaturización de las cosas, no, porque la palabra "miniaturización", irónicamente, se le ha quedado grande. El James Bond del futuro no llevará una cámara de alta definición en su alfiler de corbata, además llevará una impresora láser y un compartimento para guardar el ticket del parking. Ahora el futuro está en la nanotecnología.

El gran problema y la gran ventaja de la nanotecnología no es que todo sea más pequeño y difícil de manejar, tampoco la gran disipación que se puede producir si se intenta pasar mucha corriente por una región tan pequeña, ni la gran fricción que sufren los materiales por el importante valor de la relación superficie - volumen, sino que la Física subyacente es la Física Cuántica, un modelo que puede ser complicado de manejar con sistemas sencillos y que, cuando se aplica a cosas complejas, como se pretende con la nanotecnología, da lugar a fenómenos completamente inesperados o difícilmente controlables, aunque, siempre, muy interesantes. Como decía Ivan K. Schuller (un investigador de San Diego nacido en Rumanía que habla español con acento chileno) en una charla que dio hace poco en la UCM:"Cuando se empuja a la Ciencia para buscar cosas aplicadas uno se encuentra aquello que espera encontrar, pero cuando se empuja a la Ciencia para apretar los límites de la Física uno se encuentra lo inesperado, que es mucho más interesante desde el punto de vista práctico." (more…)

Hace poco leía un artículo en Internet sobre los medios de comunicación que más noticias publicaban sobre nanotecnología en Estados Unidos (un día de estos lo comentaré). Se me ocurrió entonces efectuar dicha búsqueda en las ediciones digitales de los periódicos españoles. Me ha llevado bastante tiempo completarla, espero que os interese.

La primera estadística indica el número de noticias, publicadas en 2006, que contienen la palabra nanotecnología. Los periódicos digitales consultados, nacionales o de ámbito regional, son los más visitados en Internet según las últimos datos de la OJD (Oficina de Justificación de la Difusión), y en ese orden aparecen en el gráfico. Hay un par de ellos, El País y La Vanguardia, que causaron baja en el control de OJD en 2003, pero sin duda están entre los más visitados. El orden en el que los he situado en el gráfico corresponde a su tirada en relación al resto (algún criterio tenía que seguir……). La segunda estadística amplía la búsqueda a los últimos 5 años. Por desgracia, únicamente los buscadores de los periódicos señalados en el gráfico correspondiente permiten efectuar tal búsqueda. Nota para los observadores (suspicaces o no): La Razón no está incluida en la lista al ser el único periódico de entre los consultados que carece de un buscador propio de acceso gratuito … (sin comentarios).

A primera vista parece que, en los últimos años, el número de “noticias nanotecnológicas” concuerda con el ranking de visitas entre los periódicos de ámbito nacional, aunque en 2006 ABC duplica a El Mundo en este sentido. Mención destacadísima para el Diario de Navarra, que supera a todos los periódicos nacionales en 2006. Por cierto, La Voz de Galicia tampoco lo hace nada mal; en los últimos 5 años sólo es superada por El País. ¿Podría extraerse alguna conclusión “geográfica” de ésto?. ¿Hay más esfuerzo investigador en nanotecnología en el norte de nuestro país (en comparación con otras zonas), es un fenómeno a nivel autonómico o es simplemente casualidad?. Quizás de casualidad tenga poco y la prensa refleje en este caso una situación real. Podéis leer, por ejemplo, esta noticia en el caso de Navarra y esta otra en el de Galicia. En contraste, periódicos catalanes como La Vanguardia y El Periódico de Cataluña publican comparativamente pocas noticias sobre nanotecnología, a pesar de que en esta comunidad autónoma se ubican buenos centros de investigación relacionados con la nanociencia.

¿Cuál es vuestra opinión sobre estos datos?.