viernes, 1 de febrero de 2008

¿QUÉ TAN PEQUEÑO ES PEQUEÑO?


Por: Ing. Hugo J. L. Romero Ruiz
Profesor adscrito al Dpto. de Ingeniería

En los años ochenta, durante un debate de clase el tema en discusión de una de aquellas sesiones fueron los entonces muy famosos Circuitos Integrados, que no venían a ser sino, el resultado de la aplicación de la microtecnología en el hardware de la época, me estoy refiriendo a la ya obsoleta IBM PC con el microprocesador 8086, obviamente, entre las tantas preguntas que surgieron de ese debate, estuvieron; ¿De que tamaño son los componentes incluidos dentro del microprocesador?, ¿Qué tan pequeño es pequeño?, etc.

Para responder a la pregunta de entonces; iré explicando los puntos mas relevantes de las tecnologías de la micro miniaturización. Empecemos por la microtecnología y esta es la referida a la tecnología que permite fabricar cosas en la escala del micrón. Donde un micrón es una millonésima de un metro o, para darnos una idea más clara, la milésima parte de un milímetro. (equivalente también a la milésima parte de la milésima parte de un metro) a esa fracción se le llama micrón. Y es en esta escala en la que se trabajaba cuando se construían dispositivos tales como memorias, circuitos lógicos etc. Los dispositivos de memoria y de lógica en 1985 tenían estructuras con componentes de aproximadamente un micrón de ancho. Diez años después cuando aparece el primer Pentium, ya se habían alcanzado niveles de micro miniaturización mayores, es decir, en esos años se alcanzaron tamaños de mas o menos un tercio de un micrón, se expresa en una nueva medida como trescientos cincuenta nanómetros, es decir, se trabaja ya en estructuras de diez nanómetros, equivalentes a un décimo de lo logrado en los diez años anteriores.

Ahora veamos ¿Qué es un nanómetro?, El prefijo nano cuyo símbolo es ‘n’ es un prefijo del Sistema Internacional de Unidades que indica un factor de 10-9 metros. También podemos decir que es la medida que se obtiene si uno toma un micrón y se le divide en mil partes. O también una milésima de una millonésima de un metro (0.000000001). El nanómetro dio lugar a la introducción de la nanotecnología que cada día revoluciona más a la ciencia y la industria. Y entonces ¿Qué es la nanotecnología? La nanotecnología es el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicación de materiales, aparatos y sistemas funcionales a través del control de la materia a nano escala, y la explotación de fenómenos y propiedades de la materia a nano escala. La palabra "nanotecnología" es usada extensivamente para definir las ciencias y técnicas que se aplican a un nivel de nanoescala, esto es unas medidas extremadamente pequeñas "nanos" que permiten trabajar y manipular las estructuras moleculares y sus átomos. En síntesis esta tecnología nos llevaría a la posibilidad de fabricar materiales y máquinas a partir del reordenamiento de átomos y moléculas. El desarrollo de esta disciplina se produce a partir de las propuestas de Richard Feynman, en su clásica conferencia, pronunciada en 1959 "There's Plenty of Room at the Bottom" (Hay mucho espacio ahí abajo).

Un ejemplo de las aplicaciones de la nanotecnología en la actualidad es la siguiente: desde la creación del primer transistor en 1947, con el pasar del tiempo el tamaño se ha reducido tanto que para dar una idea, un procesador Intel actual cuenta con 820 millones de transistores “casi o invisibles”. El primer procesador para computadores personales de Intel apareció en 1981 con el nombre “Intel 4004″, incorporando 2.300 transistores. Hoy en día Intel comercializa procesadores de cuatro núcleos que contienen en su interior transistores del tamaño de 45 nanómetros. Estos transistores son tan diminutos que en un cabello humano podrían colocarse 2000, y 30 millones podrían ser colocados en la superficie de la cabeza de un alfiler de 1.5 mm.

Y entonces ¿que tan pequeño es pequeño? A manera de reflexión podemos decir…” La ciencia y la curiosidad humana en su continua y prolifera investigación, desarrolla tecnologías que cada vez hacen más pequeñas y simples las herramientas en favor de la humanidad”.
(…)