La nanotecnolog¨ªa cobra vida propia

La nanotecnolog¨ªa es, m¨¢s bien, por ahora, nanociencia. Se trata de estudiar y encontrar formas de manipular la materia en una escala que el ojo humano no puede discernir, la escala de los nan¨®metros (la milmillon¨¦sima parte del metro). Una bacteria puede medir una millon¨¦sima de metro (mil nan¨®metros), un virus est¨¢ entre los 100 y los 10 nan¨®metros, y m¨¢s peque?as son las prote¨ªnas, otras mol¨¦culas biol¨®gicas y no biol¨®gicas, y los ¨¢tomos.

El qu¨ªmico estadounidense George Whitesides quiere dejar las cosas claras, para empezar: 'La nanotecnolog¨ªa no existe todav¨ªa ni est¨¢ claro lo que es'. Whitesides recuerda que hasta ahora la fabricaci¨®n de cosas peque?as ha sido el campo de los ingenieros electr¨®nicos y los f¨ªsicos de la materia condensada y, con iron¨ªa, se?ala que una ciencia que se define por la escala de longitud en que funciona recuerda mucho a lo que antes se llamaba qu¨ªmica. Seguramente tiene raz¨®n, pero la nanotecnolog¨ªa fue impulsada, en principio y sobre todo, por la industria electr¨®nica, que cree necesitar superar con urgencia los l¨ªmites de tama?o que le marca la utilizaci¨®n del silicio en los circuitos integrados. Su enfoque en principio fue la aplicaci¨®n, pero ahora ha superado su primera infancia y se va desarrollando aut¨®nomamente en el ¨¢mbito cient¨ªfico, mientras se diluyen los sue?os de soluciones r¨¢pidas para la electr¨®nica.

En la nanotecnolog¨ªa actual ya cabe casi todo, desde nuevos m¨¦todos para almacenar y manipular la informaci¨®n (la optoelectr¨®nica, los ordenadores cu¨¢nticos y moleculares), hasta la construcci¨®n de m¨¢quinas min¨²sculas con ¨¢tomos (como los motores de carbono fabricados en Alemania en 1992). Herramientas imprescindibles son los microscopios m¨¢s avanzados, los de efecto t¨²nel y fuerza at¨®mica, que permiten hacer dibujos con ¨¢tomos, observar mol¨¦culas y ¨¢tomos individualmente o ayudar a fabricar nanotubos o nanocables. Todav¨ªa est¨¢ muy lejos, sin embargo, la posibilidad de imitar o aprovechar los mecanismos biol¨®gicos, como los motores que hay en las c¨¦lulas o el proceso de transcripci¨®n de las prote¨ªnas. En la nanotecnolog¨ªa ponen sus esperanzas, sin embargo, los que ven en un futuro cercano t¨¦cnicas para leer directamente el genoma de una persona en chequeos m¨¦dicos rutinarios.

'Hay ciencia nueva en la nanotecnolog¨ªa', afirma Whitesides, que da varios ejemplos de ¨¢reas a estudiar: la estructura a la escala at¨®mica, la influencia de los fen¨®menos cu¨¢nticos, el comportamiento de mol¨¦culas aisladas, la comprensi¨®n de la c¨¦lula y el genoma a escala molecular y at¨®mica... Sin embargo, en tecnolog¨ªa, los frutos no est¨¢n claros, reconoce Whitesides: 'No sabemos todav¨ªa qu¨¦ ¨¢reas se van a beneficiar'. Lo que s¨ª est¨¢ claro en Estados Unidos es que hay miedo de perder la posici¨®n dominante en tecnolog¨ªas de la informaci¨®n y electr¨®nica, con sus importantes derivaciones militares, y de ah¨ª las cuantiosas inversiones que se han empezado a realizar en nanotecnolog¨ªa, dentro de una estrategia federal anunciada el a?o pasado. Igual sucede en el Programa Marco Europeo de Investigaci¨®n, que dedica atenci¨®n especial a esta ciencia y en Jap¨®n. Nadie quiere perder el tren, por si acaso.

Un transistor mide unos 200 nan¨®metros, demasiados para lo que quiere la industria. La mayor dificultad est¨¢ en mejorar el contacto entre los metales y las mol¨¦culas, dicen los especialistas, algunos de los cuales confiesan que hace s¨®lo unos a?os no cre¨ªan en la electr¨®nica molecular, pero que ahora le ven un futuro enorme. 'Las mol¨¦culas son interruptores estupendos', dice Stan Williams, que trabaja en un laboratorio de Hewlett Packard con compa?eros de 13 pa¨ªses, pero tambi¨¦n reconoce que la tecnolog¨ªa para avanzar hacia menores dimensiones se est¨¢ haciendo tan cara que las empresas empiezan a no pod¨¦rsela permitir. El tama?o de los ¨¢tomos no se puede reducir, explica Phil Kuekes, tambi¨¦n de HP, y la precisi¨®n mec¨¢nica que hay que obtener en las numerosas capas que forman cada circuito resulta car¨ªsima.

Todav¨ªa no ha llegado la crisis, el desencanto en las grandes esperanzas para la nanoelectr¨®nica, pero los cient¨ªficos empiezan a matizar: quiz¨¢ la nanotecnolog¨ªa no sea la soluci¨®n para todo, sino s¨®lo para aplicaciones muy espec¨ªficas, dado que el coste de la miniaturizaci¨®n puede no compensar el aumento de ventas si no va acompa?ada de innovaciones importantes. Se inclinan por pensar que la nanoelectr¨®nica y la microelectr¨®nica se complementar¨¢n, incluso cohabitar¨¢n en los mismos circuitos, al menos en el pr¨®ximo futuro.

'Saber lo que va a salir de la nanotecnolog¨ªa en lo que se refiere a aplicaciones es como mirar una bola de cristal', dice el especialista Peter Gr¨¹tter, de origen suizo. 'La base cient¨ªfica es todav¨ªa bastante d¨¦bil, no se entienden bien los fundamentos, ser¨¢n necesarios 10 o 15 a?os de investigaci¨®n b¨¢sica, realmente interesantes, en este ¨¢rea'. Gr¨¹tter explica que se pueden ir encontrando materiales o procesos interesantes en el camino, pero que no se puede afirmar que en cinco a?os vaya a haber una industria multimillonaria basada en la nanotecnolog¨ªa. 'Y lo m¨¢s interesante, lo que m¨¢s impactar¨¢ este ¨¢rea', a?ade, 'ser¨¢n cosas que no estamos buscando ahora, que ni siquiera podemos imaginar. Es algo dif¨ªcil de vender a los pol¨ªticos, pero es como funciona el progreso. Ni el sistema de posicionamiento global [GPS], ni la resonancia magn¨¦tica nuclear, ni el l¨¢ser surgieron de investigaciones dirigidas a tecnolog¨ªas determinadas. No me gustar¨ªa justificar la nanociencia por sus resultados. Si conseguimos controlar la materia a esa escala, eso tendr¨¢ un impacto grande en c¨®mo viviremos, pero no puedo decir ni cu¨¢ndo ni exactamente en qu¨¦. Es terra incognita'.