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El chip de papel se incorpora a la vida diaria

Elvira Fortunato, finalista del Premio Inventor Europeo 2016, extiende su tecnología flexible y transparente al internet de las cosas

Elvira Fortunato muestra un chip de papel.
Elvira Fortunato muestra un chip de papel.

“La naturaleza es perfecta, da soluciones para casi todo. Si la imitáramos más, a todos nos iría mejor”. El consejo no viene de Salvemos el Planeta, sino de la científica Elvira Fortunato, que se dedica a fabricar chips... de papel.

Directora del Centro de Investigación de Materiales (CENIMAT) de la Universidad Nova de Lisboa, Fortunato (Almada, 1964) es finalista del Premio Inventor Europeo 2016, aunque sus transistores de papel ya tienen ocho años de vida. Ha cosechado bastantes premios internacionales y, lo mejor de todos, dinero para seguir con sus investigaciones.

“Desde el comienzo, el ADN de nuestro laboratorio se basó en trabajar con materiales abundantes, y por tanto, muy baratos, y no contaminantes”, explica Elvira Fortunato. “Nos centramos en una electrónica flexible, apta para incorporar a cualquier objeto y superficie, y ecológica".

El fruto más impactante es el transistor de papel. “Aislamos el semiconductor con un simple folio. No empleamos silicio, como en los clásicos chips; usamos óxido de cinc, que es más abundante que la arena del silicio, y además no es tóxico. Esa es nuestra doble innovación”.

Los chips de papel no son ciencia ficción, ya se van incorporando a la industria. La sanidad de Finlandia y Suecia los incluyen en frascos de medicinas y así controlan, aparte de su caducidad, si el paciente se toma las píldoras.

La tendencia es que los embalajes de plástico, casi imposibles de reciclar, sean pronto sustituidos por los de papel. Para que a la industria le salga a cuenta incrustar un chip -por ejemplo, en un huevo-, su coste debe ser ínfimo, algo que Silicon Valley no puede aportar, pero sí la tecnología de este laboratorio de la Universidad Nova de Lisboa. Cada cosa tendrá su chip.

Al internet de las cosas lo ralentiza el coste de los chips que se colocan en cada objeto, para advertir que en el frigorífico no quedan yogures, que da el sol en la ventana con lo cual se baja el toldo automáticamente o para contar la historia de un cuadro con solo apuntar el móvil hacia él. Todas son aplicaciones óptimas para un chip de papel, y no para un chip clásico, nacido y pensado para los ordenadores, para realizar rápidamente miles de operaciones.

Nos centramos en una electrónica flexible, apta para incorporar a cualquier objeto y superficie, y ecológica

“En esa comparativa de la velocidad, el chip de papel pierde por mil a uno; pero no nació para eso", explica Fortunato. "Hay muchas funciones que no precisan de velocidad ni de millones de cálculos: es absurdo instalar un chip de ordenador en una botella de leche para detectar si está mala. Un chip de papel lo hace a un precio mucho más barato”.

Fortunato descarta la competencia entre unos y otros chips. “El transistor de papel no puede competir con el de silicio, ni este con el de papel. Tienen fines diferentes. Son tecnologías complementarias, paralelas. La tecnología de papel mejora lo que ya existe, no sustituye a nada”.

Frente a la ley de Moore -el número de transistores en un chip se duplicará cada 18 meses- la científica portuguesa contrapone la ley more than Moore (más que Moore). “La multifuncionalidad y la tecnología de la transparencia son campos más amplios que la ley de Moore, que, por otra parte, ya ha dejado de cumplirse”. El mundo de los sensores, de la radiofrecuencia y los biochips enlazan el mundo análogo con el digital y dan más soluciones que Moore. “La industria del silicio es una industria, pesada, cara y nada verde. Un chip se fabrica a mil grados centígrados, el transistor de papel a temperatura ambiente”.

La aplicación del chip de papel ha empezado a comercializarse, aunque lentamente. “Si se logran cosas disruptivas, se demora su aplicación en el tiempo”, señala la científica. Su laboratorio tiene registradas 40 patentes mundiales, con buenas perspectivas en el campo de la sanidad. Detectores de papel se emplean para diagnosticar la diabetes y la malaria. “Son test eficaces, porque son rápidos, y aplicables a cualquier presupuesto, pues son muy baratos”.

Para obtener papel se precisan cinco años de un árbol, la bacteria del vinagre produce celulosa en días

Gracias a la colaboración de la Universidad del Miño, el equipo de Fortunato ya no tiene necesidad de coger folios de la impresora para sus obleas de chips, ahora el papel se lo fabrica Acetobacter xylinum, que trabaja 24 horas al día y no cobra. Esta bacteria es la que tenemos todos en nuestras vinagreras pero que solo Fortunato ha visto su provecho: esa nubecilla flotante es celulosa pura. “Para obtener papel se precisan cinco años de un árbol, la bacteria produce la celulosa en días”.

Sin mayor misterio, la investigadora muestra una hojita que tiene sobre la mesa, parece de plástico , pero es de celulosa. “Más resistente que el papel, con menos porosidad, totalmente reciclable y hasta se puede escribir en ella. Celulosa fabricada sin intervención humana, sin ácidos ni componentes químicos”.

De la electrónica flexible, Elvira Fortunato ya ha saltado a la electrónica transparente, la que se instala en pantallas, escaparates y ventanas. “Los dedos son elementos naturales para actuar con las pantallas. A la pantalla se le incorporan múltiples chips, uno te puede dar el tiempo, otro la hora, otro el precio de un pantalón en oferta, el menú del día más cercano o la programación del cine de la esquina. Todo eso no lo puede hacer el chip tradicional, pero los nuestros sí, han nacido para ello".

Su tecnología ha sido comprada por Samsung para adaptarla a los escaparates interactivos que instala en tiendas, hogares y espacios públicos.

Lo último del laboratorio del CENIMAT son las baterías de papel. Células fotovoltaicas para recoger la luz solar, como la plaga que llena los campos y los tejados de las casas, pero diminutas. “Con el papel hemos comenzado a producir energía solar”. Elvira Fortunato lo dice sin mover un músculo, como si no viera que es una amenaza para la humanidad. Primero acaba con la omnipresencia del chip y ahora con la industria energética tradicional.

–“No, no; de momento son baterías pequeñitas”.

–¿Pero en el futuro se podría, por ejemplo, llevar en el techo del coche una película de papel que produjera energía solar?”

–Podría ser, podría ser.