La nanotecnología cobra vida propia

La nanotecnología es, más 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 nanómetros (la milmillonésima parte del metro). Una bacteria puede medir una millonésima de metro (mil nanómetros), un virus está entre los 100 y los 10 nanómetros, y más pequeñas son las proteínas, otras moléculas biológicas y no biológicas, y los átomos.

El químico estadounidense George Whitesides quiere dejar las cosas claras, para empezar: 'La nanotecnología no existe todavía ni está claro lo que es'. Whitesides recuerda que hasta ahora la fabricación de cosas pequeñas ha sido el campo de los ingenieros electrónicos y los físicos de la materia condensada y, con ironía, señala que una ciencia que se define por la escala de longitud en que funciona recuerda mucho a lo que antes se llamaba química. Seguramente tiene razón, pero la nanotecnología fue impulsada, en principio y sobre todo, por la industria electrónica, que cree necesitar superar con urgencia los límites de tamaño que le marca la utilización del silicio en los circuitos integrados. Su enfoque en principio fue la aplicación, pero ahora ha superado su primera infancia y se va desarrollando autónomamente en el ámbito científico, mientras se diluyen los sueños de soluciones rápidas para la electrónica.

En la nanotecnología actual ya cabe casi todo, desde nuevos métodos para almacenar y manipular la información (la optoelectrónica, los ordenadores cuánticos y moleculares), hasta la construcción de máquinas minúsculas con átomos (como los motores de carbono fabricados en Alemania en 1992). Herramientas imprescindibles son los microscopios más avanzados, los de efecto túnel y fuerza atómica, que permiten hacer dibujos con átomos, observar moléculas y átomos individualmente o ayudar a fabricar nanotubos o nanocables. Todavía está muy lejos, sin embargo, la posibilidad de imitar o aprovechar los mecanismos biológicos, como los motores que hay en las células o el proceso de transcripción de las proteínas. En la nanotecnología ponen sus esperanzas, sin embargo, los que ven en un futuro cercano técnicas para leer directamente el genoma de una persona en chequeos médicos rutinarios.

'Hay ciencia nueva en la nanotecnología', afirma Whitesides, que da varios ejemplos de áreas a estudiar: la estructura a la escala atómica, la influencia de los fenómenos cuánticos, el comportamiento de moléculas aisladas, la comprensión de la célula y el genoma a escala molecular y atómica... Sin embargo, en tecnología, los frutos no están claros, reconoce Whitesides: 'No sabemos todavía qué áreas se van a beneficiar'. Lo que sí está claro en Estados Unidos es que hay miedo de perder la posición dominante en tecnologías de la información y electrónica, con sus importantes derivaciones militares, y de ahí las cuantiosas inversiones que se han empezado a realizar en nanotecnología, dentro de una estrategia federal anunciada el año pasado. Igual sucede en el Programa Marco Europeo de Investigación, que dedica atención especial a esta ciencia y en Japón. Nadie quiere perder el tren, por si acaso.

Un transistor mide unos 200 nanómetros, demasiados para lo que quiere la industria. La mayor dificultad está en mejorar el contacto entre los metales y las moléculas, dicen los especialistas, algunos de los cuales confiesan que hace sólo unos años no creían en la electrónica molecular, pero que ahora le ven un futuro enorme. 'Las moléculas son interruptores estupendos', dice Stan Williams, que trabaja en un laboratorio de Hewlett Packard con compañeros de 13 países, pero también reconoce que la tecnología para avanzar hacia menores dimensiones se está haciendo tan cara que las empresas empiezan a no podérsela permitir. El tamaño de los átomos no se puede reducir, explica Phil Kuekes, también de HP, y la precisión mecánica que hay que obtener en las numerosas capas que forman cada circuito resulta carísima.

Todavía no ha llegado la crisis, el desencanto en las grandes esperanzas para la nanoelectrónica, pero los científicos empiezan a matizar: quizá la nanotecnología no sea la solución para todo, sino sólo para aplicaciones muy específicas, dado que el coste de la miniaturización puede no compensar el aumento de ventas si no va acompañada de innovaciones importantes. Se inclinan por pensar que la nanoelectrónica y la microelectrónica se complementarán, incluso cohabitarán en los mismos circuitos, al menos en el próximo futuro.

'Saber lo que va a salir de la nanotecnología en lo que se refiere a aplicaciones es como mirar una bola de cristal', dice el especialista Peter Grütter, de origen suizo. 'La base científica es todavía bastante débil, no se entienden bien los fundamentos, serán necesarios 10 o 15 años de investigación básica, realmente interesantes, en este área'. Grütter explica que se pueden ir encontrando materiales o procesos interesantes en el camino, pero que no se puede afirmar que en cinco años vaya a haber una industria multimillonaria basada en la nanotecnología. 'Y lo más interesante, lo que más impactará este área', añade, 'serán cosas que no estamos buscando ahora, que ni siquiera podemos imaginar. Es algo difícil de vender a los políticos, pero es como funciona el progreso. Ni el sistema de posicionamiento global [GPS], ni la resonancia magnética nuclear, ni el láser surgieron de investigaciones dirigidas a tecnologías determinadas. No me gustaría justificar la nanociencia por sus resultados. Si conseguimos controlar la materia a esa escala, eso tendrá un impacto grande en cómo viviremos, pero no puedo decir ni cuándo ni exactamente en qué. Es terra incognita'.