Tendencias21
Fabrican un microchip átomo a átomo

Fabrican un microchip átomo a átomo

Investigadores australianos han conseguido por primera vez fabricar un chip átomo a átomo, colocando a cada uno de ellos en un lugar previamente escogido. La herramienta empleada para esta proeza tecnológica es el microscopio de barrido de efecto túnel (STM). Aunque la producción industrial todavía está lejos, estos chips integrarán la estructura de los ordenadores cuánticos del futuro, ya que son tan pequeños que los pocos átomos que los integran manifestarán su naturalaza cuántica. Por Eduardo Martínez.

Fabrican un microchip átomo a átomo

Investigadores del Centre for Quantum Computer Technology, de Australia, han conseguido por primera vez fabricar un chip átomo a átomo, colocando a cada uno de ellos en un lugar previamente escogido, gracias a un microscopio de barrido de efecto túnel (STM).

El microscopio STM (Scanning Tunelling Microscope) se utiliza regularmente en procesos nanotecnológicos. Está dotado de una punta ultra fina que roza la superficie observada. La punta del microscopio y la superficie se intercambian electrones constantemente, lo que permite capturar un átomo con la punta y ponerlo en otro lugar.

El STM forma parte de los instrumentos llamados nanoscópicos porque posibilitan “ver” objetos del tamaño en nanómetros y aún menores. Fue presentado por primera vez en 1982 por Binning y Röhrer, que recibieron por este motivo el Premio Nobel de Física en 1986.

El STM es un dispositivo en el que una punta metálica de dimensiones muy reducidas se coloca a una distancia del orden de 10-7 cm. de la superficie de una muestra conductora.

Todavía voluminosos

Utilizando un STM, el equipo australiano, dirigido por Michelle Y. Simmons, consiguió incorporar algunos átomos de fósforo a una superficie de silicio. A continuación, los átomos de fósforo liberaron a sus electrones, desencadenando la conductividad del chip.

Tal como explicó Michelle Y. Simmons durante el reciente Pre–APS Workshop on Nanoscience and Nanostructured Materials, después de varios tratamientos, estos chips fabricados átomo a átomo presentaron las propiedades eléctricas pretendidas. Los primeros prototipos son todavía muy voluminosos, pero la técnica empleada servirá para fabricar chips mucho más pequeños.

Los investigadores consideran que estos chips integrarán la estructura de los ordenadores cuánticos del futuro, ya que son tan pequeños que los pocos átomos que los integran manifestarán su naturalaza cuántica.

La fabricación industrial de estos microchips está todavía lejana, pero la proeza representa un importante adelanto hacia la pretensión de miniaturizar aún más los componentes electrónicos de los ordenadores.

Nuevo horizonte tecnológico

Hasta ahora, las tecnologías no permiten ir más allá de chips de silicio de menos de 10 nanómetros (1 nanómetro, nm, equivale a 10-9 metros), por lo que la fabricación de un chip átomo a átomo realizada por científicos australianos, permite imaginar la pronta superación de esta hasta ahora insuperable frontera tecnológica.

En los próximos años está previsto que el ancho mínimo de los chips comerciales disminuyan hasta 100 o 200 nanómetros en componentes como los chips de DRAM, que podrían almacenar más de 1.000 millones de bits.

La mayoría de los chips comerciales se fabrican mediante fotolitografía, una técnica en la que los dibujos se graban exponiendo la superficie del chip a la luz u otra radiación electromagnética a través de una plantilla o máscara.

El concepto de construir un artefacto manipulando materia a escala nanométrica y ensamblando objetos átomo a átomo o molécula a molécula no es nuevo y ha sido popularizado en los últimos 10 años por K. Eric Drexler, del Foresight Institute de Palo Alto (California), aunque no para la fabricación de microchips.

Eduardo Martínez de la Fe

Eduardo Martínez de la Fe, periodista científico, es el Editor de Tendencias21.

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Descubren un helecho tropical que transforma sus hojas muertas en nuevas raíces 9 febrero, 2024
    Para sobrevivir en el suelo anegado y bajo en nutrientes del bosque de Quebrada Chorro, en el oeste de Panamá, una especie de helecho tropical arborescente reutiliza sus hojas muertas, convirtiéndolas en nuevas raíces. Los científicos descubrieron que el helecho reconfigura estas “hojas zombis”, invirtiendo el flujo de agua para atraer nutrientes de regreso a […]
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren una extraña combinación de minerales en las muestras lunares de la misión Chang'e-5 de China 9 febrero, 2024
    Los minerales antiguos y nuevos identificados en las muestras lunares traídas por la misión Chang'e-5 de China están ayudando a los científicos a comprender mejor la historia de la Luna: ahora, los especialistas han descubierto más propiedades del sexto nuevo mineral lunar, llamado Changesite-(Y). Además, otros compuestos hallados, la seifertita y la stishovita, pueden coexistir […]
    Pablo Javier Piacente
  • Los robots que atienden a pacientes llegan a los hospitales 9 febrero, 2024
    Robots diseñados para brindar comodidad a los pacientes de edad avanzada y aliviar su ansiedad, han sido probados con éxito en un hospital de París: saludan, responden a preguntas, comprenden conversaciones grupales y apoyan las tareas de enfermería.
    Redacción T21
  • Una pequeña luna de Saturno parecida a la “Estrella de la Muerte” de Star Wars contiene un océano oculto 8 febrero, 2024
    Por debajo de la superficie repleta de cráteres de Mimas, una de las lunas más pequeñas de Saturno, se esconde un océano global de agua líquida de reciente formación. El satélite posee tan sólo unos 400 kilómetros de diámetro y presenta un notable parecido con la “Estrella de la Muerte”, una estación espacial imperial que […]
    Pablo Javier Piacente
  • Logran controlar un objeto virtual con la mente durante un sueño lúcido 8 febrero, 2024
    Un grupo de participantes en un nuevo estudio científico logró manejar un vehículo virtual a través de un avatar únicamente con su mente, mientras sus cerebros permanecían en la fase REM del sueño. Además de profundizar en los misterios de la consciencia humana, la innovación podría facilitar el acceso a nuevos desarrollos tecnológicos, como un […]
    Pablo Javier Piacente
  • Un proyecto global trabaja para crear de forma colaborativa un cerebro robótico general 8 febrero, 2024
    El auge de la inteligencia artificial generativa impulsa un proyecto global que trabaja para crear un cerebro robótico general, capaz de generar androides como los que hemos visto hasta ahora solo en la ciencia ficción. Pero es cuestión de tiempo que convivamos con ellos en perfecta armonía. Ya no es una utopía.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • La IA está capacitada para resolver dilemas morales cuando conduce vehículos autónomos 8 febrero, 2024
    Los sistemas de IA muestran significativas similitudes éticas con las reacciones humanas ante dilemas morales, lo que los acreditan para conducir vehículos autónomos tal como lo harían las personas.
    Redacción T21
  • Los huracanes se están volviendo tan fuertes que ya no existen categorías para clasificarlos 7 febrero, 2024
    Cinco tormentas en la última década tuvieron velocidades de viento que pertenecen a una hipotética categoría 6 en la escala de huracanes Saffir-Simpson: el fenómeno obligaría a los científicos a crear una nueva clasificación, capaz de reflejar la virulencia de los huracanes en la actualidad. Las causas principales del fenómeno tienen su origen en el […]
    Pablo Javier Piacente
  • Un asteroide habría explotado sobre la Antártida hace unos 2,5 millones de años 7 febrero, 2024
    Un asteroide se desintegró sobre el continente antártico hace aproximadamente 2,5 millones de años: la evidencia proviene de un análisis químico de más de 100 pequeños trozos de roca extraterrestre, que se han preservado dentro de las enormes capas de hielo. Hasta el momento, solo se conocen otros dos eventos de explosiones aéreas antiguas en […]
    Pablo Javier Piacente
  • Crean la primera niña de inteligencia artificial del mundo 7 febrero, 2024
    La primera niña IA del mundo ha sido creada por científicos chinos, que la han dotado de emociones e intelecto y de la capacidad de aprender de forma autónoma. Se comporta como si tuviera tres o cuatro años y representa un avance significativo para el campo de la inteligencia artificial general.
    Redacción T21