Nanotecnología, nanocomputadoras y otras... pequeñeces

En puerta, una nueva clase de nanorrobots, producción industrial y alucinantes aplicaciones bélicas

La próxima revolución industrial viene a escala nanométrica

Cuauhtémoc Valdiosera EIU/Infoestratégica

La capacidad de asombro siempre se ve rebasada por el incontenible avance tecnológico, que día con día estamos experimentando en todos los campos del conocimiento, en una auténtica implosión de comienzos de milenio, como ocurrió hace más de 100 años en las postrimerías del siglo XIX, cuando invenciones transformadoras como el teléfono, el automóvil, la electricidad y la aviación cambiaron nuestras vidas y la forma de relacionarnos y producir conocimiento.

Hoy, en los albores de este milenio, un conjunto de nuevas tecnologías concebidas a escalas nanométricas parecen anunciar lo que será la próxima revolución industrial, la de la manufactura molecular y la de la manipulación de átomo por átomo para crear nuevas estructuras, materiales y componentes que nos llevarán a los asembladores* universales, las nanocomputadoras, los nanorrobots, las máquinas autorreplicantes y toda una nueva generación de productos.

Para comprender el impacto futuro de las nanotecnologías debemos ubicar la escala del nanómetro, que es igual a un billonésimo de metro (o una mil millonésima parte) mucho, mucho más pequeño que un milímetro o una micra, ya en los ámbitos de los átomos y las moléculas.

Si pudiéramos ampliar una pelota de beisbol al tamaño de la tierra, los átomos se harían visibles y serían como uvas; si juntáramos 10 de ellas en línea, eso equivaldría a un nanómetro.

A través de las nanotecnologías el hombre manipulará las estructuras atómicas para crear, literalmente, nuevas formas moleculares, así como máquinas de proteína y estructuras complejas que serán 30 veces más ligeras que el acero y 60 veces más resistentes, una nueva clase de diamantes, nanomáquinas de moléculas y de células vivas, máquinas de síntesis de genes, sistemas moleculares electrónicos o biochips que nos llevarán a las biocomputadoras, millones de veces más chicas que las actuales, con billones de bytes almacenados en una computadora nanomecánica que cabe en el espacio ocupado por una bacteria (una micra) y que es cientos de miles de veces más rápida que las que conocemos; memorias de DNA que en el equivalente a un cubo de azúcar son capaces de almacenar 10 petabytes que son 10 millones de billones de bytes.

Toda una nueva clase de nanorrobots con capacidad de autorreplicación, dirigidos a funciones específicas como la de máquinas anticancerosas, para la producción industrial de nuevos desarrollos biotecnológicos, productos descontaminantes y, por supuesto, alucinantes aplicaciones bélicas.

Asimismo, veremos el auge de los desambladores** universales, que por medio de la ingeniería en reversa sintetizarán todos los compuestos a través del modelado molecular y el diseño atómico, en un novedoso proceso de síntesis.

El futuro será uno, dominado por las nanoestructuras, la nanoelectrónica, la computación cuántica, la nanoproducción y otras pequeñeces.

Aparte de la creación de materiales ligeros y resistentes, la manipulación atómica nos permitirá nuevos medicamentos, tecnología espacial, nanomecanismos de proteína y DNA que serán programados para desarrollar moléculas complejas y manipuladores multifuncionales para la arquitectura a escala nanométrica.

Ciencia ficción del enlace entre química e ingeniería

La nanotecnología es el fruto del matrimonio de la química y la ingeniería, y su truco es la manipulación individual de átomos para ponerlos exactamente donde queremos y para lo que queremos.

Así será posible contar con bienes consumibles autofabricados por estructuras nanométricas; supercomputadoras no más grandes que una célula humana; medicinas por medio de nanorrobots diseñados para curar un cáncer, que se beberán con una limonada y se desecharán por la orina; manufacturas con menos contaminación; personas viajando en una nave espacial no mayor ni más cara que un carro actual; coches Cadillac de 70 kilos de peso, etc.

Ciencia ficción, eso parece, pero es una auténtica realidad que impactará y marcará de forma definitiva este milenio y cuyos orígenes se remontan al 29 de diciembre de 1959, cuando en una memorable plática en la reunión anual de la Sociedad Americana de Física, realizada en el Instituto de Tecnología de California, el célebre físico Richard Feynmann, autor de la teoría de la electrodinámica cuántica, que le mereció el Premio Nobel, planteó la posibilidad de llegar a manipular átomos sin violar las leyes físicas de los quantos y dando así posibilidad a las futuras nanotecnologías.

Pero es hasta 1986 que Eric Drexler publica su clásica obra: La ingeniería de la creación: la próxima era de la nanotecnología, donde se hacen los planteamientos fundamentales y se proponen los campos de acción de las nanotecnologías. En 1992 publicaría su monumental Nanosistemas: maquinaria, manufactura y computación molecular.

Experimentos paralelos son realizados por empresas como IBM, donde logran poner su logo, formado por 35 átomos de xenón, que son acomodados por medio de un rayo con base en iones, hazaña que emulan los japoneses manipulando átomos para la creación de figuras de nivel nano.

La Universidad de Oxford desarrolla tecnologías para el uso de rayos iónicos para crear nanoestructuras y arquitecturas electrónicas atómicas.

Otras instituciones como el Centro de Investigación AMES de la NASA ofrecen ya un postdoctorado en nanotecnología computacional y la NASA y la Universidad de Stanford ofrecen otro postdoctorado en nanomateriales.

Así surge hace dos años la primera empresa dedicada a las nanotecnologías moleculares: Zyvex, con sede en Texas, y que realiza actividades intensas para el desarrollo del primer asemblador para su uso en modelado molecular, computación cuántica, nanoelectrónica y nanomateriales, calculando que en un periodo de cinco años a 10 años estará disponible para su comercialización.

La Universidad del Sur de California (USC) impulsa los trabajos en su laboratorio para robots moleculares, y lo propio hacen instituciones tan serias como el Lincoln Laboratory del MIT, la Universidad Rice, el Oak Ride National Laboratory, el Instituto de Tecnología de California, la Universidad de Singapur, el Instituto Foresight y el Instituto para la Fabricación Molecular de la Universidad del Norte de Carolina.

Empresas como NEC, Toshiba, Fujitsu, Xerox, Sanyo y Sharp, entre otras, aportan recursos para investigaciones en el campo de los biochips y los sistemas electrónicos moleculares.

Como se ve, la cosa va bastante en serio y según parece la nanotecnología será llamada la sexta revolución industrial, después de las cinco anteriores: la de las herramientas hace 2 millones de años; la de la metalurgia hace unos 3 mil 600 años; la del vapor, a fines del siglo XVIII; la de la producción en masa en 1908, y la de la automatización en 1946.

Como profecía podemos aventurar que la séptima revolución será la de las máquinas que se replican y que tendrá lugar a partir del primer cuarto del siglo XXI.

Entre los productos de la nanotecnología que veremos el próximo milenio tenemos:

- En 2005 surgirán los primeros chip RAM biológicos con proteínas cristalinas de 10 GB.
- En 2005 también contaremos con el primer sistema Braille a nanoescala.
- En 2010 estará ya disponible el primer DNA para almacenamiento masivo con una capacidad de 10 petabytes.
- En 2025 se tendrá listo el primer manipulador molecular multifuncional.
- En 2030 la primera nanomáquina anticancerosa recorrerá los cuerpos humanos.
- En 2050 los primeros nanorrobots replicantes crearán un espacio completamente equipado para su colonización por humanos.

Así como hemos podido ver en esta rápida reseña, el de este milenio será un pequeño, pequeño, pequeño, mundo.

* Asemblador: herramienta utilizada para el modelo y síntesis molecular
** Desamblador: herramienta para el análisis y descifrado de las estructuras moleculares

¿Llegó el momento Netscape de la nanotecnología?

Es posible que la oferta pública de Nanosys dispare un auge nanotecnológico

Difícil, que los inversionistas ubiquen buenos prospectos porque la nanotecnología es muy complicada

Economist Intelligence Unit /The Economist

Para muchos en la industria de la computación, la emoción de la inminente oferta pública inicial de Google trae recuerdos de la flotación de Netscape, en agosto de 1995, con la cual comenzó el auge de Internet. También los que están en la incipiente industria de la nanotecnología -referente a la ingeniería de estructuras y materiales diminutos, en escala atómica- recuerdan esos días febriles de hace nueve años, pero por distinta razón.

Nanosys, empresa recién llegada pero muy apreciada en el campo de la nanotecnología, que presentó su solicitud de oferta pública inicial en abril y podría cotizar en el mercado ya este mes, se promueve como ''la Netscape de la nanotecnología'', cuya flotación disparará muchas otras ofertas públicas. Pero ¿es válida la comparación?

''Nanosys está bajo observación más allá de la muy pequeña comunidad de inversionistas en nanotecnología'', afirma Steve Crosby, de Small Times Media, empresa que sigue la pista a esa industria. Como la nanotecnología es muy complicada, explica, es difícil que los inversionistas ubiquen buenos prospectos. Pero Nanosys tiene un equipo de investigadores de primer nivel, una impresionante lista de socios y un montón creíble de inversionistas en su etapa inicial. Y su tecnología puede aplicarse en muchos campos, desde la electrónica a la medicina.

La mayoría de las nuevas firmas nanotecnológicas se enfocan en áreas específicas, aunque nadie sabe dónde resultará más eficaz esa tecnología, si acaso en algún lado. Por último, dice Crosby, el novedoso enfoque de Nanosys, si bien no se ha probado, significa que la firma tiene menos probabilidades de quedar atrapada en la guerra de patentes nanotecnológicas que empieza a desatarse.

Según Josh Wolfe, de Lux Capital, uno de los inversionistas en Nanosys, el creciente interés actual en la nanotecnología refleja las primeras etapas de la fiebre de Internet de los noventas. Wolfe observó en 2002 la cada vez mayor cobertura del tema en la prensa y concluyó que en 2004 ocurriría una ''oferta pública de acciones tipo Netscape''. Aunque no puede decirlo directamente sin incurrir en la ira de la Comisión de Mercados de Valores (SEC, por sus siglas en inglés), la implicación es que la flotación de Nanosys cumplirá su profecía.

Sin embargo, allá por 1995 el buscador Netscape tenía entre 10 y 15 millones de usuarios y reportó su primer trimestre con utilidad, inmediatamente después de la oferta pública. En contraste, Nanosys todavía no presenta un solo producto. La mayor parte de los ingresos por 3.1 mdd que obtuvo el año pasado provino de contratos de investigación con el gobierno. Aun así, cuando tasó sus acciones este agosto, se atribuyó un valor de unos 350 mdd. Los documentos que entregó a la SEC también podrían dar qué pensar a los inversionistas: ''No prevemos que nuestros primeros productos estén disponibles durante varios años, si es que llegan a estarlo... Tenemos un historial de pérdidas netas, anticipamos seguir incurriendo en pérdidas netas en el futuro previsible, y puede que nunca alcancemos rentabilidad''. (Igual que una puntocom, pues).

Tampoco se sostiene el análisis de la cobertura de prensa que hace Wolfe. Es cierto que hay mayor interés por la nanotecnología, pero aún no llega a un ''punto de inflexión'' como el que tuvo Internet en 1994-95 . Y mucha de la cobertura de prensa de la nanotecnología consiste, en cualquier caso, en cautelosa especulación.

El momento Netscape de la nanotecnología, al parecer, aún está un poco distante.

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