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Tio Petros

Einstein, annus mirabilis. Jornada 2 (6)

Segunda ponencia de la tarde.

HEINRICH ROHRER.
Premio nobel 1.986 por la creación del primer microscopio electrónico de efecto túnel, instrumento muy importante para el estudio de la estructura de superficies, ya que permite apreciar detalles a nivel atómico.

LO NANO ES DIFERENTE

Comienza la charla con un centrado en las escalas a las que se puede investigar en ciencia. La escala de lo humano, del orden del metro, está curiosamente a medio camino entre lo muy grande y lo muy pequeño. La nanotectonogía y la nanociencia se ocupan de lo que ocurre en la escala del nanómetro, 10 -9 metros.

El número de transistores que producimos actualmente es de tal magnitud que no tendría sentido sin una miniaturización creciente que abandonando el terreno de lo micro se adentra ya en lo nano.

Las claves de esta revolución, son:

1.- El bajo consumo de energía por elemento electrónico. Hoy se consume una trillonésima parte por operación lógica que cuando se usaban válvulas.

2.- La escalabilidad. Se trata de los mismos componentes , con los mismos materiales que efectúan las mismas funciones. Es la escala lo que cambia.

También se puede analizar la revolución nanométrica de abajo arriba. En la naturaleza todo proviene de la escala nanométrica, que se encuentra entre las propiedades de la materia condensada y las propias propiedades moleculares de los materiales implicados.

Sin embargo, el cambio conceptual al pasar a lo nano es drástico. En lo macro y en lo micro la naturaleza es contínua; en lo nano es discreta. Esto hace que el futuro nanotecnológico sea digital a todos los niveles.

Seguidamente presenta el profesor Rohrer lo que denomina el problema clave de la nanotecnología: el estudio del transporte de electrones a través de barreras ultrafinas de aislante (espesores del orden de 20 nm). Explica someramente el efecto túnel, paso de electrones entre dos electrodos a través de una unión consistente en un aislante ultradelgado; presentando como principal problema de una unión de este tipo la inhomogeneidad del aislante, ya que a estas escalas las imperfecciones del grosor del aislante son comparables al propio grosor del mismo. Solución: no poner nada entre ambas superficies. De estas ideas nacerá el microscopio de efecto túnel, en el que una de las superficies se transforma en una finísima aguja que "lee" sobre la otra superficie; de esta manera será posible visualizar átomos aislados, e incluso manipularlos.

Como aplicaciones inmediatas, el almacenamiento de información a nivel atómico. Presenta una diapositiva en la que aparece "Happy birthday, Mr. Rohrer" escrito entre los muescas contiguas de un CD. Habla de densidades futuras de almacenamiento de datos del orden de 1 Terabyte por cm2.

Un oyente le pregunta por la posibilidad futura de almacenar información en volúmenes y no en superficies, lo que contesta negativamente por consideraciones de consumo energético. La disipación de calor en un dispositivo de tal índole lo haría estallar en mil pedazos.

Por cierto, en la biografía de este científico hay un último dato sorprendente:
"Rohrer dejó IBM en 1997 para dedicarse por entero a su familia". De ahí que en el currículum presentado en el congreso no figure actividad actual...
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