Las miniaturas de las computadoras (página 2)

Entre los productos
nanotecnológicos ya comerciales se destacan los
láceres utilizados en los lectores de discos compactos. El
estudio de las multicapas magnéticas nanoestructuradas ha
permitido mejorar los cabezales de lectura de los
discos duros y
elevar su capacidad de almacenamiento.
La capacidad de controlar la precisión de
fabricación se aplica para pulir los bordes de las obleas
de silicio para circuitos
integrados y el corte de los discos de cerámica vítrea para su uso como
sustrato en discos duros de ordenadores.

Otras nanotecnologías incluyen las técnicas
litográficas empleadas para fabricar circuitos
integrados, donde existe una gran presión
para hacer que los transistores
individuales sean cada vez más pequeños y
estén cada vez más juntos.

A medida que los transistores se hacen más
pequeños, funcionan más rápido y consumen
menos energía; al estar más cerca unos de otros, es
posible introducir más transistores en una superficie
determinada, y el tiempo que
tardan las señales
eléctricas en viajar de un transistor al
transistor vecino disminuye.

La combinación de estos factores supone que
aumente la potencia de
cálculo
de un chip. La última tecnología en chips
comerciales, como el Pentium de Intel,
tiene una anchura de línea de unos 300 nm, con
aproximadamente 1,5 millones de transistores en cada chip.
Algunos dispositivos especializados, como los chips de memoria dinámica de acceso aleatorio (DRAM), que
pueden almacenar hasta 64 millones de bits de información, tienen más de 64
millones de transistores.

En los primeros años del siglo XXI, las
anchuras de línea mínimas de los chips comerciales
deberían disminuir hasta 100 o 200 nm en componentes
como los chips de DRAM, que podrían almacenar más
de 1.000 millones de bits. Algunos ejemplos de estos
dispositivos, que se aproximan a la región de la
nanotecnología, ya se han probado en el laboratorio.
Las técnicas empleadas actualmente para fabricar
esos chips —basadas en grabar dibujos sobre
los metales,
óxidos y semiconductores
depositados en la superficie de los chips— tienen
limitaciones intrínsecas que podrían detener la
evolución de la
tecnología.

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.

Los procesos
fotolitográficos avanzados que emplean láseres
pulsados en el ultravioleta lejano y máscaras con capas
especiales para desplazar las fases de las ondas luminosas
en regiones específicas, podrían obtener anchuras
de línea de hasta 150 o 200 nm. La litografía
con haz de electrones puede lograr anchuras de línea
inferiores a 100 nm, pero se trata de un proceso de
grabado en serie, lo que resulta intrínsecamente lento y
no está bien adaptado a la producción en masa. La litografía de
rayos X, que emplea rayos X blandos (con una longitud
de onda de aproximadamente 1 nm) emitidos por sincrotrones,
podría suponer una solución.

Sin embargo, presenta problemas
técnicos y resulta tremendamente costosa. Aunque esta
técnica está siendo investigada por empresas
estadounidenses y japonesas, hay pocos signos de que
vaya a convertirse en una realidad comercial. No obstante, los
efectos de los avances en los chips de silicio en la economía
mundial son enormes, y la presión comercial es tal que
es casi inevitable que se desarrollen tecnologías para
mantener el impulso.

Es muy posible que los métodos
que lleven la tecnología de fabricación de chips
por debajo de la barrera de los 100 nm correspondan a
nanotecnologías .

Las nanotecnologias son objeto de iniciativas de gran
escala,
promovidas por los gobiernos y las grandes empresas en los EEUU,
Japón y
Europa. Mas de
cuarenta países poseen programas
nacionales en este campo.

Al mismo tiempo que se producen estos impetuosos
esfuerzos, surgen los problemas, por ejemplo los nanomateriales
pueden:

• capturar en su superficie a otros contaminantes y
  transportarlos hacia el manto freático.
• Llegar a la sangre, burlar
  el sistema
  inmunológico y alojarse en órganos.
• Penetrar en la piel o
  inhalarse con potenciales efectos cancerígenos no estudiados.
• Salirse de control y
  provocar accidentes
  de proporciones catastróficas.
• Afectar la diversidad genética.

Otro aspecto a considerar es su uso, a corto plazo las
aplicaciones más significativas de las
nanotecnologías por parte de EEUU y otros países
podrían ser para fines de guerra. En
primer lugar está el uso militar de los avances de la
electrónica, la computación, las comunicaciones, la robótica, los sistemas de
realidad
virtual, etc.

Se pronostica el desarrollo de
nuevos armamentos inteligentes y armas nucleares
de cuarta generación compatibles con las limitaciones
impuestas por acuerdos internacionales.

Se transformarán el equipamiento de los soldados
de infantería, incrementando su protección y
capacidad combativa.

Las nanotecnológicas son solo un componente de
planes de dominación más ambiciosos basados en la
superioridad tecnológica en la informática.

Lo único que puede asegurarse a largo plazo es
que la variedad y diversidad de materiales
seguirá creciendo a ritmos superiores.

En 1949 los expertos vaticinaban que las computadoras
de la capacidad del ENAC (18000 tubos, 30 toneladas)
podría llegar a fabricarse con solo con (1000 tubos y 1.5
toneladas de peso), aunque el transistor ya había sido
inventado, nadie pensó que podría sustituir a los
tubos de vacío en muchas de sus aplicaciones.

Las predicciones suelen quedarse cortas porque se basan
en la probable evolución de la tecnología
existente. Los cambios revolucionarios son impredecibles, porque
están asociados a lo que aún no se
conoce.

Las grandes empresas norteamericanas, europeas y
asiáticas de la microelectrónica están
buscando alianzas que les permitan enfrentar los nuevos
desafíos.

Como sucede con otras tecnologías sofisticadas,
los países pobres tendrán pocas oportunidades en el
mundo de las nanotecnologías.

Precisamente porque son pocas, hay que identificarlas
con la mayor antelación posible.

CONCLUSIONES

• La nonotecnología desplazará las
  tecnologías actuales (materiales) y habrá
  computadoras más rápidas y eficientes basadas en
  nanoprocesadores que consumen menos energía y disminuyen
  los costos.
• Estas computadoras serán inalámbricas,
  con display planos, con dispositivos de almacenamientos
  más ligeros y pequeños con capacidades en el
  orden de los Tb.
• EEUU y otros países usaran las TIC con
  fines guerreristas.
• Los países pobres tienen que estar bien
  informados del rápido curso de los acontecimientos, para
  lo cual es necesario integrarse e investigar en este
  campo.

BIBLIOGRAFÍA

• Nuevas Tecnologías, Universidad
  para todos, Editorial Academias, 2005
• Revolución de la información, Biblioteca
  de Consulta Encarta,2004.
• Nonotecnología, Biblioteca de Consulta
  Encarta,2004.

Autor:

Lic. Omar Rosa González

22 de enero de 2007

Ciego de Ávila, Cuba

Autobiografía:

Natural de Ciego de Ávila, donde realicé
los estudios primarios y secundarios, me hice profesor de
Computación, laboré durante quince años en
distintas enseñanzas en las vecinas provincias de Camaguey
y Las Tunas, posteriormente trabaje durante dos años en
BANDEC atendiendo la parte informática, actualmente
trabajo de
Contador en el CIMEX. S.A. Desde sus inicio participe en la
Batalla de ideas en la Universalización impartiendo clases
de Computación. En la actualidad curso la Maestría
acerca de las TIC en la Universidad de Camaguey.