La nanotecnología sigue avanzando

Las ventajas de la nueva ciencia

Aunque los beneficios de esta tecnología están a años de llegar al gran

público, los científicos esperan que la nanotecnología o manipulación de

átomos, lleve un montón de ventajas a la medicina, la electrónica y los

métodos de fabricación.

Desde ayudar a dar diagnósticos sobre

enfermedades con más precisión hasta mantener a los ordenadores

funcionando sin problemas, la manipulación de átomos es un reto con un

montón de nuevas reglas.

“Nunca has pensado que es posible tomar

un átomo y moverlo “, señala el físico Joseph Stroscio. “Es el

equivalente a poder coger un planeta y moverlo a la órbita de otro”.

Stroscio y Robert Celotta son físicos del National Institute of Standards and

Technology, o NIST, de Maryland, Estados Unidos, que trabaja en la

nanotecnología, un mundo pequeñísimo y difícil de imaginar.

Una

nanómetro, una medida común utilizada por los científicos que investigan

en el este campo, es la milmillonésima parte de un metro. Para que nos

hagamos una idea, la anchura de un cabello humano sería lo mismo que

unir 400.000 átomos.

Descubrimientos sorprendentes.

La nanotecnología ha puesto patas arriba algunos principios de la

física. Los átomos, y las partículas aubatómicas como los electrones y

los fotones, no siempre se comportan según la ciencia establecida.

“En las dimensiones de la nanotecnología, las sustancias actúan de forma

diferente”, afirma Celotta. Y esto puede ser tanto un beneficio como un

problema para algunos campos como la electrónica, porque los circuitos y

otros componentes podrían no trabajar de la forma en que lo hacen cuando

son fabricados a escalas más grandes.

Para ver los átomos se

necesita un dispositivo denominado microscopio electrónico de efecto

túnel que fue creado a principios de los años ’80 Gerd Binnig y Heinrich

Rohrer, del IBM Zurich Research Laboratories. En 1986, estos dos

científicos recibieron el premio Nobel de Física por su creación.

Dentro del microscopio los experimentos se hacen a una temperatura de

235 grados Celsius. Además, se impide que las vibraciones, electricidad,

ondas magnéticas u ondas de radio afecten a los átomos. Hay,

básicamente, un gran vacío, porque las moléculas de oxígeno y nitrógeno

tampoco deben interferir en la manipulación atómica. El dispositivo está

fabricado principalmente con molibdeno, que puede aguantar grandes

fluctuaciones de temperatura.

Viendo el color de la energía

Los investigadores han observado varias propiedades inusuales en este

mundo diminuto. Por ejemplo, debido a las diferencias en la energía, si

cambiamos el tamaño de una nano-estructura, cambiamos su color. “La luz

tiene energía, y el color de la luz está relacionado con esta energía”,

señala Stroscio.

Esta característica podría ser especialmente

importante para las investigaciones médicas, que buscan en la

nanotecnología mejoras en el diagnóstico y tratamiento. En los estudios

celulares, pero no en humanos, los investigadores han utilizado

semiconductores de nanocristales como marcadores fluorescentes para

detectar células cancerígenas.

“Las exploraciones con

nanocristales son mejores que con los tintes orgánicos”, afirma Peter

Barker, director de proyecto en el NIST- National Cancer Institute

Biomarkers Validation Laboratory. Barker afirma que las nanopartículas

podrían proporcionar un diagnósticos más rápido y eficaz para detertar

los cáncer de mama. Pero las investigaciones médicas, más que cualquier

otra posible aplicación de la nanotecnología, requerirá una supervisión

ética y de seguridad, ya que algunos elementos de estas nanopartículas

pueden ser tóxicas, por lo que es prematuro considerar pruebas en

humanos.

Por último, destacar otra de las anomalías que los

físicos que estudian la nanotecnología han encontrado: los átomos hacen

ruido. Los átomos se trasladan de un sitio a otros con un tipo de

corriente eléctrica especial y durante esa manipulación, los átomos

hacen ruido.