Contenido
- ¿Qué es la nanotecnología?
- Nanotecnología en el campo de TI
- Gran futuro
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Fuente: Demango23 / Dreamstime
Para llevar:
Si te has estado preguntando acerca de la nanotecnología, la realidad es mejor que la ficción.
Para más de unas pocas personas, la nanotecnología tiene un tono inherentemente siniestro. Después de todo, los ávidos lectores de ciencia ficción no olvidarán pronto el nanoswarm fuera de control en la novela más vendida de Michael Crichton en 2002, "Prey". Pero más de una década después, la nanotecnología sigue siendo un tema candente en los laboratorios de investigación de todo el mundo, y ya no parece tan peligroso o casi tan esotérico como solía ser. En estos días, la investigación en nanotecnología se está llevando a cabo en muchos campos diferentes, desde la fabricación hasta la atención médica, y está desempeñando un papel en muchos tipos diferentes de ingeniería. Pero como muchas palabras de moda, muchas personas están familiarizadas con la nanotecnología sin saber lo que realmente significa, o cómo los avances en nanotecnología probablemente influirán en el resto del siglo XXI. Echemos un vistazo a los grandes avances que esta pequeña tecnología está haciendo en el mundo de TI.
¿Qué es la nanotecnología?
Uno de los primeros pasos para comprender este tipo de ciencia es descubrir qué tipo de escala aborda la nanotecnología. Hay dos formas principales de hacerlo: la primera y más técnica es un poco más simple: un nanómetro, como unidad básica de tamaño, es una milmillonésima parte de un metro. En otras palabras, divida el tamaño de la cabeza de un alfiler por aproximadamente un millón y obtendrá un nanómetro.
La nanotecnología, entonces, es esencialmente un diseño a escala atómica. O casi. Si bien la escala atómica es algo más pequeña que la escala nanotecnológica, existe una gran similitud entre los tamaños de los nano materiales y los de las moléculas naturales. Además, si piensa en la forma en que los átomos se unen para hacer algo en una escala macro, tiene mucho sentido explicar cómo las industrias modernas están utilizando construcciones microscópicas para crear productos e impulsar la investigación.
Nanotecnología en el campo de TI
Entonces, ¿qué sentido tiene hacer algo tan pequeño? La respuesta es que si llega a los pequeños bloques de construcción de cualquier cosa, puede diseñar materiales más fuertes o más duraderos, un mejor blindaje o revestimiento u otro tipo de mejoras. Esto significa grandes cambios en todo tipo de manufactura, incluyendo alimentos, cosméticos, electrodomésticos de vestir, cuidado de la salud y, por supuesto, electrónica. Es por eso que ningún área de la ciencia se ve más afectada por los descubrimientos de nanotecnología que el campo de TI, donde el nanodiseño está renovando rápidamente los estándares para procesadores y dispositivos.
Caroline Ross es la directora asociada del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales del MIT; Gran parte de su trabajo se ocupa de varias formas nuevas de crear hardware más pequeño, donde la ingeniería a nanoescala puede impulsar mejoras tanto en el almacenamiento de datos como en las aplicaciones lógicas.Ella dice que el mayor potencial de las nanotecnologías radica en "extender la escala y la funcionalidad" de los dispositivos.
Al describir cómo se usa la nanotecnología en el ensamblaje, Ross se refiere a los dispositivos microelectrónicos, que se basan básicamente en una nanoescala. ¿Algunos ejemplos? Ross explica que la longitud del canal de los transistores en los microprocesadores es típicamente de 20 a 30 nanómetros, y las características más densas en los chips de memoria están separadas por una distancia similar, mientras que los espesores de varias capas de material también se miden en la nanoescala. Esto proporciona una visión muy clara de cuán asombrosamente pequeños son estos sistemas, y qué podría lograrse haciéndolos aún más pequeños.
Estos recuerdos y microprocesadores se realizan mediante nanolitografía, que forma las formas y estructuras necesarias para fabricar dispositivos a nanoescala. Este proceso permite a los ingenieros organizar patrones en un sustrato para hacer dispositivos de estado sólido para almacenamiento de datos, lógica, sensores y otras funciones. Un método común llamado litografía óptica es el estándar de la industria, dice Ross, pero solo es efectivo para una escala de alrededor de 25 nanómetros y más. La nanolitografía más pequeña se puede hacer con un proceso llamado litografía de haz de electrones, pero Ross caracteriza este método como lento y relativamente costoso. En cambio, Ross está estudiando el autoensamblaje de materiales poliméricos a nanoescala, que según ella pueden ser efectivos dentro del rango de 10 nanómetros, y puede convertirse en la mejor nueva forma de diseñar estos pequeños dispositivos.
Gran futuro
Si bien está claro que las aplicaciones de nanotecnología tienen un gran potencial para el campo de TI y más allá, la seguridad de estos enfoques aún está en el aire. Muchos expertos sostienen que la nanotecnología es una forma segura y controlable de innovar, pero los informes muestran que la FDA está considerando reclamos de que la ingeniería de nanotecnología en algunos productos de consumo podría presentar serios riesgos para la salud.
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En última instancia, el uso actual de la nanotecnología muestra que, si bien los científicos continúan investigando los resultados potenciales, sabemos mucho más sobre este tipo de ciencia que hace 10 años.
Y recuerde: el mundo alguna vez estuvo aterrorizado por la fuerza invisible de la electricidad. Desde entonces, nos hemos acostumbrado a tenerlo a nuestro alrededor, e incluso dentro de nosotros. Lo mismo es probablemente cierto para la nanotecnología. El hecho de que sea tan pequeño es la razón por la que nos preocupa, pero también es lo que le da un potencial tan grande.