El porvenir de lo peque?o

Lo peque?o, entendiendo por ello sistemas o dispositivos que comprenden desde decenas hasta millones de ¨¢tomos o mol¨¦culas, est¨¢ de moda. Una moda que ha superado los l¨ªmites del ¨¢mbito cient¨ªfico. La palabra nanotecnolog¨ªa aparece con cierta frecuencia en los medios de comunicaci¨®n y sobre ella se debate en los foros sobre la econom¨ªa del siglo XXI. Grandes producciones cinematogr¨¢ficas -Minority Report es un buen ejemplo-, hacen un uso inteligente del vocabulario nanotecnol¨®gico e incluso anticipan algunos de los resultados esperables de la nanotecnolog¨ªa como el papel electr¨®nico.

Este auge no deja de ser sorprendente y parad¨®jico pues a comienzos de 2005 puede afirmarse que de forma estricta no existe ning¨²n dispositivo comercial desarrollado a partir de conceptos genuinamente nanotecnol¨®gicos. Y, sin embargo, la Comisi¨®n Europea y Gobiernos como los de Jap¨®n, EE UU o China est¨¢n apostando decisivamente por este campo cient¨ªfico. ?Por qu¨¦?

En realidad lo peque?o siempre ha estado con nosotros. Por ejemplo, un anticuerpo, en su aspecto m¨¢s com¨²n y fundamental, consta de aproximadamente 20.000 ¨¢tomos y podr¨ªa encerrarse en una esfera de 5 nan¨®metros de radio. Su peque?o tama?o no impide (o quiz¨¢s es gracias a su tama?o) que desempe?e un papel individual y fundamental en el sistema inmunol¨®gico.

La emergencia de la nanotecnolog¨ªa no proviene pues del descubrimiento de nuevas estructuras, aunque s¨ª se hayan producido algunas tan interesantes como los nanotubos de carbono, ni por la importancia que los sistemas peque?os tienen en la naturaleza sino por el desarrollo de un nuevo tipo de instrumentos y t¨¦cnicas experimentales que permiten la investigaci¨®n, manipulaci¨®n y sobre todo la individualizaci¨®n de sistemas de tama?o nanom¨¦trico. T¨¦cnicas que en definitiva permiten el control de lo peque?o.

Existen tres razones que explican la inevitabilidad de la nanotecnolog¨ªa. Por un lado est¨¢ el m¨²sculo econ¨®mico de la industria de la microelectr¨®nica. El ¨¦xito y la ubicuidad de los circuitos integrados est¨¢ basado en la miniaturizaci¨®n, es decir, en la capacidad para fabricar dispositivos cada vez m¨¢s peque?os. Lo peque?o en electr¨®nica presenta varias ventajas, entre ellas una respuesta m¨¢s r¨¢pida, y un menor consumo de energ¨ªa por operaci¨®n. La tendencia a la miniaturizaci¨®n se expresa de forma totalmente fenomenol¨®gica en la llamada ley de Moore (Gordon Moore es uno de los fundadores de la empresa que fabrica los famosos procesadores Pentium). Seg¨²n esa ley, los microprocesadores de 2010 ser¨¢n nanotecnol¨®gicos. De forma totalmente independiente, la emergencia de la nanotecnolog¨ªa est¨¢ propiciada por la convergencia que se observa entre diferentes disciplinas cient¨ªficas como la biolog¨ªa molecular, la qu¨ªmica supramolecular, la ingenier¨ªa electr¨®nica o la f¨ªsica de la materia condensada. Esta convergencia es, por una parte, consecuencia de la propia madurez que han alcanzado esas disciplinas y, por otra parte, surge de la coincidencia parcial o total en la metodolog¨ªa y t¨¦cnicas experimentales usadas e incluso en el tipo de sistemas bajo estudio. Y esa convergencia se materializa precisamente al estudiar las propiedades de sistemas peque?os. Finalmente, la raz¨®n ¨²ltima que explica esta convergencia es la invenci¨®n y desarrollo de nuevos instrumentos como las pinzas ¨®pticas o el microscopio de fuerzas, metodolog¨ªas como la autoorganizaci¨®n o el autoensamblaje, o de potentes herramientas de c¨¢lculo. Todo ello est¨¢ permitiendo un estudio individualizado, preciso y escalable de lo peque?o.

Los proponentes m¨¢s entusiastas de la nanotecnolog¨ªa esperan ver dentro de unos 10 a?os la aparici¨®n de una revoluci¨®n (nano)tecnol¨®gica sobre la cual descansar¨¢ la Sociedad del Conocimiento del siglo XXI. Pero con independencia de que las visiones m¨¢s extremas se materialicen - siempre debemos ser cautos con las predicciones basadas en un conocimiento incompleto- el triunfo de lo peque?o ser¨¢ inevitable. A diferencia de lo que suced¨ªa hace casi 50 a?os, cuando Richard Feymann defini¨® el ¨¢mbito de la nanotecnolog¨ªa, ahora los cient¨ªficos disponen de los instrumentos, los conceptos, la financiaci¨®n, la motivaci¨®n y casi la necesidad de hacer inevitable la irrupci¨®n de lo peque?o en nuestras vidas.

Ricardo Garc¨ªa es profesor de Investigaci¨®n del Instituto de Microelectr¨®nica de Madrid, CSIC.