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Salto de gigante para la nanotecnología

Los científicos, de la universidad de Berkeley, en California y la de Amherst, en Massachusetts, han descubierto un modo de hacer que ciertos tipos de moléculas se alineen de manera perfecta en áreas relativamente grandes. Los resultados de sus trabajos se publican en la revista Science, donde se explica que, según uno de los investigadores, esta tecnología podría comercializarse en menos de diez años. Y es que las moléculas con mayor densidad de contenido podrían conseguir más datos empaquetados en un espacio determinado, lo que daría como resultado pantallas con mayor definición y celdas fotovoltaicas más eficientes. Así lo afirman Thomas Russel y Ting Xu, que también declaran que esto podría transformar las industrias de la microelectrónica y el almacenamiento. Russell es director de investigación de materiales en el centro de ingeniería de Amherst y profesor invitado en Berkeley, mientras que Xu es un asistente de profesor en Berkeley, especializado en química, materiales e ingeniería. Russell y Xu descubrieron el modo de crear bloques de copolímeros, o lo que es lo mismo, cadenas de polímeros químicamente distintas que se unen entre ellas. Las cadenas de polímeros pueden unirse en un patrón preciso equidistante, pero las investigaciones realizadas en los últimos diez años por estos profesores han revelado que los patrones se rompen cuando los científicos pretenden extender el patrón a áreas mayores. Russell y Xu utilizaron cristales de zafiro disponibles comercialmente y hechos por el hombre para guiar a las cadenas de polímeros por nuevos patrones. Calentando los cristales entre 1,300 y 1,500 grados Celsius, consiguen crear un patrón que utilizan para guiar al conjunto de copolímeros. Con esta técnica, el único límite para el tamaño de un conjunto de estos copolímeros es el del propio zafiro, explica Xu. Una vez que el zafiro es calentado y se crea el patrón, puede volver a utilizarse. Tanto los cristales como las cadenas de polímeros podrían obtenerse comercialmente. Xu ha aclarado que “ninguno de los componentes que utilizamos es especial”. Los científicos han declarado haber logrado una densidad de almacenamiento de 125 GB por pulgada cuadrada, lo que es 15 veces más que la densidad conseguida por antiguas soluciones. Con esta densidad de información, los datos almacenados en 250 DVD podrían guardarse en una superficie equivalente a una moneda de 25 centavos, es decir, de 25,26 milímetros de diámetro. Además, sería posible almacenar una foto de alta definición con píxeles de 3 nanómetros, potencialmente tan grande como un estadio de fútbol. Otra de sus posibilidades es conseguir celdas fotovoltaicas más densas, que capturen la energía del sol de manera más eficiente. Lo cierto es que el modo en que Russell y Xu han trabajado en este campo es totalmente distinto a como lo han hecho otros investigadores que han intentado incrementar la densidad de almacenamiento. La mayoría de ellos han utilizado litografías ópticas, que envían luz a través de una máscara situada en una superficie fotosensible. Ese proceso crea un patrón que guía a los copolímeros a unirse. Sin embargo, esta nueva tecnología podría lograr la creación de características de procesadores de tan sólo 3 nanómetros, muy lejos de los procesos de fabricación actuales, que actualmente están en los 45 nanómetros. La fotolitografía está desarrollándose para conseguir mejores densidades y el nuevo modo de analizarlo utiliza menos elementos químicos dañinos para el medio ambiente. Entre otras cosas, este salto adelante en la densidad de almacenamiento podría cambiar tanto la cantidad de información que una persona puede llevar consigo como la calidad de los contenidos en los discos, explica Nathan Brookwood, analista de Insight64. Por ejemplo, podría permitir transformar películas en hologramas. “Justo cuando creíamos que éramos técnicamente sofisticados, aparece alguien con un concepto como éste, que tiene el potencial de cambiar fundamentalmente la economía en multitud de áreas”, afirma Brookwood.