La UPV participa en una investigación para el desarrollo de nanocables moleculares

La exploración de las infinitas posibilidades que abre la nanotecnología, el campo de estudio acerca del desarrollo de dispositivos, objetos y productos del tamaño de los átomos y moléculas, se extiende también a la biotecnología. La unión de ambas áreas de desarrollo científico caracteriza el proyecto de nanocables (cables microscópicos) basados en moléculas de ácido desoxirribonucleico (ADN) en el que trabaja desde hace cuatro años un equipo de investigadores de la UPV junto con otras seis universidades y centros de investigación de Israel, Suiza, Alemania e Italia. Su objetivo es sentar los pilares de una alternativa a la microelectrónica actual basada en el sílice, lo que puede permitir una reducción por mil del tamaño de los sistemas utilizados hasta ahora, con la revolución consiguiente en la fabricación y mejora de las características de los numerosos aparatos y objetos que, tanto en la vida diaria como en el sector productivo, contienen o se valen de estos componentes.

En la investigación trabajan otras seis universidades y centros de Israel, Suiza, Alemania e Italia

Sin embargo, el responsable del grupo de la UPV, el catedrático del departamento de Física de Materiales de la Facultad de Química Ángel Rubio, advierte de que la aplicación de las transformaciones y nuevos procesos que están analizando se halla aún muy lejana en el tiempo. "En lo que estamos trabajando es ciencia básica. No es algo que se pueda poner en práctica de forma inmediata. La tecnología del silicio se halla en una fase de evolución muy avanzada, lo que hace que el coste del dispositivo sea económico. Si a eso se le añade el elevadísimo costo que supondría cambiar la tecnología, nos encontramos con que por el momento el cambio es poco viable", precisa. Por esta razón, el proyecto, que cuenta con un presupuesto que ronda los dos millones de euros y dispone de financiación de la Unión Europea mediante un proyecto de investigación (M-DNA) y una red de excelencia (Nanoquanta), trata de hallar una forma de poder integrar el uso de la microelectrónica actual con su apuesta por los nanocables moleculares y poder ofrecer una alternativa real y factible en términos económicos y de negocio.

En esencia, el proyecto se centra en el estudio experimental de desarrollo de nuevas moléculas de ADN sintético, con propiedades de conducción eléctrica, interesantes en el uso de distintos dispositivos. Su aspecto innovador radica, por un lado, en el intento de aprovechar todo el potencial de reconocimiento y autoensamblado de los sistemas biológicos. En este caso, a través de derivados del ADN, que ofrecen un mayor potencial electrónico, puesto que éste es de por sí un aislante. No obstante, el profesor Rubio destaca que, pese a ello, el ADN no está aislado, sino que cuenta también con iones que facilitan el uso de moléculas de ADN en estos dispositivos.

Estos derivados, en los que se utiliza una de las bases del ADN, la guanina, incluyen también metales para potenciar su poder de conducir la electricidad. "Estamos creando moléculas de ADN de forma artificial, explorando la validez de distintos componentes. Tratamos así de contar con cadenas que, en diferentes condiciones y con distintos metales, conduzcan la electricidad. Importamos de este modo conceptos de genética para diseñar nanocables a medida", explica Rubio.

Por otro lado, el proyecto trata de realizar distintos estudios -medición de transporte eléctrico, nano-fabricación sofisticada y análisis teóricos de simulación de la estabilidad y propiedades de los dispositivos que se han sintetizado- para poder así avanzar y generar nuevas estructuras que tengan un mayor potencial. De este modo, se está desarrollando la manera de fabricar nanocables con las moléculas de ADN diseñadas de forma artificial y el modeo de conocer a fondo sus mecanismos de conducción energéticos. Así, se podrán crear modelos de dispositivos nanomoleculares basados en estos derivados del ADN. "Tenemos los componentes de un mecano. Lo hay que hacer es componer para buscar y encontrar un modelo que sea práctico y útil. Ése es el reto para el futuro", apunta.

Más información en http://dipc.ehu.es/arubio/networks.php