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Transforman una molécula biológica en un eficaz conductor eléctrico

Transforman una molécula biológica en un eficaz conductor eléctrico

Científicos israelíes han conseguido por primera vez incorporar nanotubos de carbono a la hélice del ADN de una bacteria, transformando así una molécula biológica en un componente conductor. La proeza abre la puerta a la miniaturización a gran escala de transistores de nueva generación, si bien se está muy lejos todavía de poder ensamblar componentes electrónicos de origen biológico a escala de ordenadores. Por Raúl Morales.

Transformation of a biological molecule in a electric conductor. For the first time, Israeli scientists have been able to incorporate nanotubes of carbon to the helix of the DNA of a bacterium, transforming one biological molecule into a conductive component. The feat opens the door to the miniaturization of transistors, although it is very far from being able to assemble electronically components of biological origin to computer scale. By: Raúl Morales.

Transforman una molécula biológica en un eficaz conductor eléctrico

Ingenieros del Technion-Israel Institute of Technology han conseguido fabricar un transistor incorporando nanotubos de carbono a la hélice del ADN procedente de una bacteria, lo que les ha permitido transformar una molécula biológica en un componente conductor.

Tal como se explica en un comunicado del Technion, este transistor biológico se comporta como un minúsculo transistor cuando se le aplica una corriente eléctrica, lo que abre la puerta a la fabricación semi-automática de componentes electro-biológicos muy complejos que no pueden crearse manualmente.

El Technion-Israel Institute of Technology es la universidad más antigua del país por la que han pasado más de 50.000 estudiantes que hoy ocupan puestos relevantes en la administración y las empresas israelíes.

La investigación, publicada en la edición del 21 de noviembre de la revista Science, constituye todo un acontecimiento mundial para el futuro desarrollo de componentes nanotecnológicos.

Nanotubos cilíndricos

Tal como explica al respecto NewScientist, la investigación para reducir las dimensiones de los circuitos electrónicos es imparable. Los nanotubos de carbono, debido a sus propiedades y dimensiones, se consideran instrumentos ideales para miniaturizar aún más los circuitos electrónicos.

Sin embargo, fabricar transistores a escala nanotecnológica es complicado porque lleva mucho tiempo y necesita mucha mano de obra, problemas que ha resuelto ahora el equipo israelí con el recurso a la biología para construir un transistor de nueva generación.

Los nanotubos de carbono (CNTs) están constituidos por redes hexagonales de carbono que forman tubos nanométricos. Compuestos de carbono, sus dimensiones son del orden de 10-9 metros, con forma de cilindro.

Son sistemas ligeros, huecos y porosos que tienen alta resistencia mecánica, y por tanto, reúnen interesantes características útiles para el reforzamiento estructural de materiales y la formación de componentes de bajo peso, alta resistencia y gran elasticidad.

Electrónicamente, se ha comprobado que los nanotubos se comportan como hilos cuánticos ideales monodimensionales con comportamiento aislante, semiconductor o metálico dependiendo de los parámetros geométricos de los tubos.

Antecedente español

Hace ahora un año que investigadores del Instituto de Biología Molecular de Barcelona (IBMB-CSIC), en colaboración con un equipo del Departamento de Nanociencia de la Universidad de Delft (Países Bajos), se aproximaron a la proeza israelí.

Consiguieron por primera vez ligar nanotubos de carbono con un análogo de ADN, el ácido nucleico peptídico (cuyas siglas en inglés son PNA). El PNA tiene una estructura diferente al ADN, aunque comparte sus mismas propiedades como la buena capacidad para acoplarse a una secuencia complementaria.

Otra diferencia sustancial del PNA respecto al ADN es que es soluble en disolvente orgánico, que también es el medio ideal para los nanotubos de carbono.

La proeza israelí se considera un primer paso hacia la informática molecular basada en este tipo de configuración de ADN, pero se está muy lejos todavía del ensamblaje a gran escala que permita fabricar dispositivos electrónicos biológicos del tamaño, por ejemplo, de un ordenador.

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