{"id":83071,"date":"2002-02-01T00:00:39","date_gmt":"2002-02-01T02:00:39","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=83071"},"modified":"2015-08-28T16:38:25","modified_gmt":"2015-08-28T19:38:25","slug":"los-%c3%a1tomos-de-oro-entran-en-el-circuito","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/los-%c3%a1tomos-de-oro-entran-en-el-circuito\/","title":{"rendered":"Los \u00e1tomos de oro entran en el circuito"},"content":{"rendered":"

Solamente en raras ocasiones la teor\u00eda y la experiencia se han integrado tan bien. El d\u00eda 17 de diciembre del a\u00f1o pasado, tres f\u00edsicos brasile\u00f1os suscribieron el art\u00edculo de la portada de la revista Physical Review Letters<\/em>, una de las m\u00e1s importantes publicaciones especializadas en f\u00edsica del mundo. En cuatro p\u00e1ginas, los investigadores describen los descubrimientos sobre el comportamiento de los \u00e1tomos de los nanocables de oro, estructuras que miden milmillon\u00e9simas de metro y constituyen un material estrat\u00e9gico para la fabricaci\u00f3n de componentes para la pr\u00f3xima generaci\u00f3n de computadoras, que en las pr\u00f3ximas d\u00e9cadas ocupar\u00e1n el lugar de las actuales, construidas a base de silicio. Los resultados se asientan sobre los datos acumulados desde el d\u00eda 20 de octubre de 1999, cuando investigadores del Laboratorio Nacional de Luz Sincrotr\u00f3n de Campinas ajustaron el foco de un microscopio electr\u00f3nico de alta resoluci\u00f3n, con un poder de ampliaci\u00f3n de 1,2 millones de veces, y observaron por primera vez la rotura de los nanocables de oro.<\/p>\n

\u00c9sta es probablemente la primera vez que la revista le concede su espacio m\u00e1s importante a un trabajo de investigadores brasile\u00f1os. En las cuatro p\u00e1ginas del art\u00edculo, intitulado How Do Gold Nanowires Break?<\/em> (\u00bfC\u00f3mo se rompen los nanocables de oro?), Edison Zacarias da Silva, de la Universidad de Campinas (Unicamp), Adalberto Fazzio y Ant\u00f4nio Jos\u00e9 Roque da Silva, ambos de la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP), muestran por medio de una simulaci\u00f3n en computadora la formaci\u00f3n y la evoluci\u00f3n de las estructuras que aparecen en el cable de oro antes y despu\u00e9s de la rotura. La secuencia, descrita paso a paso, exhibe una minuciosidad imposible de obtenerse en el microscopio electr\u00f3nico, dadas las proporciones del propio \u00e1tomo, incluso el de oro, de porte intermedio, con 79 electrones alrededor del n\u00facleo, y las limitaciones de los equipos. \u201cQuer\u00edamos contribuir a la interpretaci\u00f3n de los experimentos y entender los mecanismos involucrados en el proceso din\u00e1mico que lleva a la formaci\u00f3n de la l\u00ednea de \u00e1tomos y finalmente a su rotura\u201d, dice Zacarias.<\/p>\n

El conocimiento de estos procesos es importante por una raz\u00f3n fundamental: el oro, debido a sus caracter\u00edsticas \u2013sobre todo por su capacidad de no reaccionar en presencia de ox\u00edgeno y de poder estirarse ampliamente sin partirse, la llamada ductilidad\u2013, es visto como el mejor material para la construcci\u00f3n de los contactos el\u00e9ctricos entre los nuevos dispositivos que se crear\u00e1n para sustituir a los chips<\/em> de silicio, el material b\u00e1sico de las actuales computadoras. Estas perspectivas se apoyan en los descubrimientos realizados durante la d\u00e9cada del 90, en el sentido de que las mol\u00e9culas logran conducir electricidad de igual manera que los cables y los propios semiconductores.<\/p>\n

Las m\u00e1quinas de hoy ya est\u00e1n siendo vistas como objetos en v\u00edas de extinci\u00f3n. \u201cLa f\u00edsica del silicio, en la cual se basan todas las computadoras actuales, tiene sus d\u00edas contados\u201d, comenta Fazzio. \u201cTal vez la miniaturizaci\u00f3n basada en el silicio perdure por otros 10 \u00f3 15 a\u00f1os, pero dif\u00edcilmente pase de eso\u201d. En un art\u00edculo publicado tambi\u00e9n en diciembre en la revista Nanotechnology<\/em>, Ram\u00f3n Campa\u00f1\u00f3, director general del programa europeo de desarrollo de nanocircuitos, sostiene que la llamada Ley de Moore, seg\u00fan la cual la capacidad de los microprocesadores se duplica en per\u00edodos de entre 18 y 24 meses, fue v\u00e1lida durante 30 a\u00f1os, pero ya no se puede mantener.<\/p>\n

Rapidez y velocidad
\n<\/strong>Una de las formas m\u00e1s utilizadas para elevar la rapidez y la velocidad de las computadoras ha sido la de disminuir el tama\u00f1o de los transistores, las unidades que procesan las informaciones. Actualmente, caben cerca de 40 millones de transistores en un chip<\/em> del tama\u00f1o de una estampilla postal. Cada uno de \u00e9stos es 60 mil veces mayor que una mol\u00e9cula \u2013un indicativo de que no ser\u00e1 f\u00e1cil pasar de la microelectr\u00f3nica a la nanoelectr\u00f3nica, en la cual la informaci\u00f3n corre en una dimensi\u00f3n de milmillon\u00e9simas de metro, de un \u00e1tomo a otro (un nan\u00f3metro corresponde a la milmillon\u00e9sima parte de un metro). Se imagina que, cuanto menor, mejor. Los chips<\/em> de la pr\u00f3xima generaci\u00f3n ser\u00e1n centenas de veces menores que los actuales. Se calcula que sus dimensiones permanecer\u00e1n en la franja que va de los 10 a los 1.000 angstrons como m\u00e1ximo \u2013un angstron es la decimamilmillon\u00e9sima parte de un metro, el equivalente al di\u00e1metro de un \u00e1tomo medio.<\/p>\n

Es probable que, en los contactos para la transmisi\u00f3n de la corriente el\u00e9ctrica, la computadora de las pr\u00f3ximas d\u00e9cadas adopte por lo menos una de las formas de las puntas de los nanocables, la que representa uno de los principales hallazgos cient\u00edficos del trabajo de los investigadores de la USP y la Unicamp: el \u201csombrero franc\u00e9s\u201d, como fue bautizado por los investigadores. Es un ordenamiento de \u00e1tomos en forma de trapecio, con dos hex\u00e1gonos (cada punto corresponde a un \u00e1tomo) en los costados y uno en la base, que parece un sombrero hecho con una hoja de papel de diario doblada, como los que usaban los ni\u00f1os antiguamente en sus juegos. Los f\u00edsicos concluyeron que se trata de una de las formas m\u00e1s estables del nanocable de oro, que se forma momentos despu\u00e9s de la rotura.<\/p>\n

Este trabajo pone en evidencia el valor cient\u00edfico de la simulaci\u00f3n computacional, la t\u00e9cnica que permiti\u00f3 el an\u00e1lisis del comportamiento de los \u00e1tomos. A partir de los c\u00e1lculos realizados en las computadoras del Centro Nacional de Procesamiento de Alto Desempe\u00f1o (Cenapad) de Campinas, analizados e visualizados en las estaciones de trabajo de la Unicamp y de la USP, los f\u00edsicos pudieron no solamente reproducir y explicar con admirable precisi\u00f3n los resultados que emergen de la observaci\u00f3n directa de los \u00e1tomos en el microscopio, sino que tambi\u00e9n obtuvieron nuevas informaciones sobre formas inusitadas de organizaci\u00f3n de los \u00e1tomos, a ejemplo del propio sombrero franc\u00e9s, que escapa a la observaci\u00f3n experimental.<\/p>\n

Con estos resultados, los f\u00edsicos abrieron simult\u00e1neamente una amplia puerta para una nueva actuaci\u00f3n de la simulaci\u00f3n en la computadora, que puede tambi\u00e9n anticiparse a la propia experimentaci\u00f3n y permitir, entre otras cosas, una econom\u00eda de tiempo y dinero: tal como los qu\u00edmicos y los bi\u00f3logos, que se valen actualmente de las computadoras para proyectar medicamentos mol\u00e9cula por mol\u00e9cula en el \u00e1rea de la investigaci\u00f3n acu\u00f1ada en la alquimia virtual, los f\u00edsicos en breve podr\u00e1n reunir condiciones para proyectar materiales a escala at\u00f3mica. La manipulaci\u00f3n de los \u00e1tomos y la construcci\u00f3n de mol\u00e9culas constituyen la esencia de la nanotecnolog\u00eda, un \u00e1rea de frontera que moviliza al mundo (lea el recuadro que est\u00e1 debajo)<\/em>.<\/p>\n

En f\u00edsica, uno de los principales frentes de la nanotecnolog\u00eda es precisamente la sustituci\u00f3n del silicio. En su lugar, de acuerdo con las investigaciones en marcha, pueden usarse nanotubos de carbono y mol\u00e9culas org\u00e1nicas como los fulerenos o buckyballs<\/em>, mol\u00e9culas de forma geod\u00e9sica formadas por 60 \u00e1tomos de carbono. Y los descubrimientos se intensifican. En agosto del a\u00f1o pasado, investigadores de IBM anunciaron un circuito semiconductor hecho con nanotubos de carbono. En noviembre, la revista Science<\/em> noticiaba el desarrollo de transistores armados con mol\u00e9culas org\u00e1nicas unidas por puntas de oro.<\/p>\n

El art\u00edculo de diciembre sobre los nanocables no fue el \u00fanico de los investigadores de la USP y de la Unicamp publicado en Physical Review Letters<\/em>, aunque s\u00ed el de mayor relevancia. En el a\u00f1o 2001, el grupo encabezado por Fazzio public\u00f3 otros dos trabajos en esa misma revista sobre las propiedades electr\u00f3nicas y estructurales de los materiales, am\u00e9n de alrededor de 20 en revistas internacionales en colaboraci\u00f3n con investigadores de la Unicamp y de las Universidades Federales de Santa Maria (UFSM), en R\u00edo Grande do Sul, y de Uberl\u00e2ndia (UFU), en Minas Gerais.<\/p>\n

Otros descubrimientos brasile\u00f1os sobre los nanocables de oro \u2013construidos en c\u00e1maras de vac\u00edo ultraalto\u2013 ganar\u00e1n visibilidad en los pr\u00f3ximos meses, tambi\u00e9n en la Physical Review Letters<\/em>. En un art\u00edculo que ya fue aceptado para su publicaci\u00f3n, On the Origin of Anomalous Long Interatomic Distances in Suspended Gold Chains<\/em> (El Origen de la An\u00f3malas Distancias Interat\u00f3micas Largas en las Cadenas Suspendidas de Oro<\/em>), Daniel Ugarte y Varlei Rodrigues, del LNLS, en colaboraci\u00f3n con S\u00e9rgio Legoas y Douglas Galv\u00e3o, de la Unicamp, explican por qu\u00e9 la distancia entre los \u00e1tomos en los nanocables de oro es mayor que aqu\u00e9lla que existe en el oro usado en la fabricaci\u00f3n joyas, por ejemplo.<\/p>\n

De acuerdo con los c\u00e1lculos del grupo, en los nanocables pueden existir \u00e1tomos de carbono entre los de oro, de manera tal que la distancia ser\u00eda mayor que en el oro com\u00fan. Los intrusos justificar\u00edan incluso distancias extremadamente largas, de 5 angstrons, mientras que para distancias de entre 3 y 3,6 angstrons pueden coexistir situaciones con y sin carbono: los nanocables contaminados y los limpios. En ese caso, todo se resuelve matem\u00e1ticamente, porque es imposible identificar al carbono: al tener una masa mucho menor que la del oro (tiene apenas seis electrones y seis protones en el n\u00facleo), \u00e9ste es transparente en el microscopio electr\u00f3nico de transmisi\u00f3n.<\/p>\n

Desde 1998 se estaba buscando una explicaci\u00f3n para esas distancias interat\u00f3micas mayores que las esperadas. Fue precisamente ese a\u00f1o que investigadores de Jap\u00f3n descubrieron que la distancia entre los \u00e1tomos de oro en los nanobcables, cuando uno se alinea junto al otro, momentos antes de soltarse, puede llegar a los 3,6 angstrons \u2013mientras que en el oro normal, el de las joyer\u00edas, es de 2,9 angstrons.<\/p>\n

Al a\u00f1o siguiente, el equipo del Centro de Microscop\u00eda Electr\u00f3nica de Alta Resoluci\u00f3n del LNLS, que trabaja con nanocables de oro, plata y platino desde 1995, consigui\u00f3 reproducir el hallazgo de los japoneses y fue m\u00e1s all\u00e1. En un art\u00edculo publicado en 2000 en Physical Review Letters<\/em>, el grupo del LNLS mostr\u00f3 por primera vez que, antes de la rotura, los nanocables de oro asumen solamente tres formas, cada una de las cuales manifiestan comportamientos mec\u00e1nicos diferentes. Dos de esas formas son d\u00factiles: los nanocables son f\u00e1cilmente estirados, como si fueran goma de mascar. Y una de ellas es quebradiza: el nanocable se rompe f\u00e1cilmente cuando se lo estira. \u201cEstos resultados fueron relacionados exitosamente con las propiedades de resistencia el\u00e9ctrica, no entendidas hasta entonces\u201d, comenta Rodrigues.<\/p>\n

Los misterios se develan, pero el mundo nanom\u00e9trico contin\u00faa siendo intrigante, enteramente imprevisible. A esa escala, los nanocables no obedecen a la cl\u00e1sica Ley de Ohm, uno de los pilares b\u00e1sicos de la microelectr\u00f3nica, seg\u00fan la cual la intensidad de la corriente el\u00e9ctrica var\u00eda linealmente, a una escala regular, de acuerdo al di\u00e1metro del cable. \u201cEn el caso de los nanocables\u201d, explica Ugarte, \u201cla corriente presenta niveles separados por saltos, es decir que, mientras variamos el di\u00e1metro del cable, la corriente permanece a un valor fijo (a un mismo nivel), y de repente da un salto a otro nivel\u201d.<\/p>\n

La Plaza de la Catedral<\/strong>
\nEn una analog\u00eda, es como si los electrones se convirtieran en personas que tienen que atravesar un espacio y entregar un paquete, que es la corriente el\u00e9ctrica. En un primer momento, que equivale para la escala microelectr\u00f3nica y, de una manera m\u00e1s amplia, para cualquier cable el\u00e9ctrico, los \u201celectrones personas\u201d se mueven con dificultad en medio de una multitud en la Plaza de la Catedral (Pra\u00e7a da S\u00e9<\/em>), en el centro de S\u00e3o Paulo. El n\u00famero de \u201celectrones personas\u201d que logra llegar al otro lado depende del tama\u00f1o de la plaza: si \u00e9sta es mayor, el n\u00famero de cargas transportadas tambi\u00e9n crecer\u00e1 de manera continua. La entrada de una mayor cantidad de portadores de paquetes no es percibida \u2013y siempre cabe uno m\u00e1s. En el segundo momento, a escala nanom\u00e9trica, los \u201celectrones personas\u201d deben atravesar pasillos, en los cuales pueden avanzar libremente. Pero en cada corredor cabe solamente un \u201celectr\u00f3n persona\u201d por vez. Primero va uno y despu\u00e9s otro, sucesivamente. Solamente puede avanzar m\u00e1s de un \u201celectr\u00f3n persona\u201d al mismo tiempo si existen m\u00e1s pasillo \u2013y solamente es posible percibir que se ha alterado la cantidad de cargas transportadas cuando el espacio crece exactamente en la proporci\u00f3n de un pasillo. La cantidad de paquetes (corriente el\u00e9ctrica) aumenta de manera discontinua, a los saltos, a medida en que los \u201celectrones personas\u201d llegan a los pasillos. Los f\u00edsicos denominan cuantizaci\u00f3n a ese avance a saltos, que ya ha sido observado experimentalmente.<\/p>\n

En los \u00faltimos a\u00f1os, otros grupos intentaron entender el comportamiento de los \u00e1tomos ya dispuestos en l\u00ednea, momentos antes de la rotura, pero esto no fue gratificante. Los f\u00edsicos de la USP y de la Unicamp optaron por una estrategia de manos llenas, si es que vale la expresi\u00f3n en el caso de objetos tan min\u00fasculos. \u201cBuscamos una forma m\u00e1s realista: el propio nanocable, imaginando que los \u00e1tomos, de alguna manera, deber\u00edan guardar el recuerdo de una estructura a la cual pertenecieron\u201d, dice Roque da Silva.<\/p>\n

Los \u00e1tomos, que se muestran reales \u2013 en la forma de puntos negros \u2013 en los microscopios del LNLS, son representados por tablas de n\u00fameros que salen de las computadoras e indican sus posiciones relativas a lo largo del tiempo. Solamente despu\u00e9s de efectuados todos los c\u00e1lculos, al final del trabajo, asumen la forma, innegablemente m\u00e1s comprensible, de bolitas coloridas.<\/p>\n

En la simulaci\u00f3n por computadora, los f\u00edsicos partieron de una estructura an\u00e1loga a la del cristal de oro, con un \u00e1tomo en cada v\u00e9rtice de un hex\u00e1gono regular y otro en el centro, que es la configuraci\u00f3n m\u00e1s compacta posible, con el mayor n\u00famero posible de elementos por unidad de espacio. Cada hex\u00e1gono forma un plano. La empaquetadura de esas figuras compone el cristal, representado en la simulaci\u00f3n en la computadora por una estructura global de diez planos con 70 \u00e1tomos.<\/p>\n

Luego los investigadores dejaron que la estructura se reconstruyera de acuerdo con las ecuaciones de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica, con los \u00e1tomos buscando espont\u00e1neamente las posiciones de menor energ\u00eda. La redistribuci\u00f3n de los \u00e1tomos origina el nanocable, una estructura tubular extremadamente delgada, cuya superficie, densa y compacta, compuesta por las c\u00e9lulas de siete \u00e1tomos, constituye la configuraci\u00f3n de mayor empaquetado at\u00f3mico posible \u2013no existe otra forma geom\u00e9trica que permita poner m\u00e1s \u00e1tomos en el mismo espacio.<\/p>\n

Despu\u00e9s de indicarle las coordenadas para la formaci\u00f3n del cristal, la \u00fanica orden que los investigadores le dieron a la computadora fue la de aplicar una fuerza de tracci\u00f3n sobre las dos puntas, como si dos manos tiraran del cable, a una temperatura de aproximadamente 300 grados cent\u00edgrados. Se simul\u00f3 de esa manera el estiramiento del nanocable, que en el primer momento evita el rompimiento inmediato sacrificando su propio relleno: los \u00e1tomos del centro saltan hacia la superficie. Como resultado, el largo del cable aumenta. \u201cNunca antes nadie hab\u00eda visto que un cable quedara hueco\u201d, comenta Roque da Silva.<\/p>\n

\u00a0La simetr\u00eda perdida<\/strong>
\nCuando todos los \u00e1tomos del interior se agotan, el nanocable se ve en un callej\u00f3n sin salida: o se rompe o se afina. Opta por afinarse y deja de ser un hex\u00e1gono en un punto no especificado, aunque todav\u00eda busca preservar estructuras triangulares entre los \u00e1tomos. En ese punto, surge un nuevo plano, el d\u00e9cimoprimero, con apenas cinco \u00e1tomos. Se forma all\u00ed un defecto, una regi\u00f3n de inestabilidad: es all\u00ed que el cable va a afinarse y despu\u00e9s va a romperse.<\/p>\n

En la porci\u00f3n no defectuosa del cable, la simetr\u00eda hizo que, pese a ser traccionada, la estructura se mantuviera. En la regi\u00f3n de inestabilidad, la deformaci\u00f3n prosigue. De acuerdo con los an\u00e1lisis realizados, la estructura pasa por diversos estadios hasta llegar a la configuraci\u00f3n de un solo \u00e1tomo uniendo dos puntas. En ese estadio, los cables de metales como el sodio se romper\u00edan, pero no as\u00ed el de oro: la ductilidad de este metal noble le confiere al cable una sobrevida, con la regi\u00f3n cr\u00edtica incorporando nuevos \u00e1tomos, tirados por las puntas, en una secuencia lineal.<\/p>\n

Esta l\u00ednea at\u00f3mica, cuyos \u00e1tomos llegan a permanecer un 15% m\u00e1s distantes que en el cristal de oro, se sostiene hasta incorporar tan solo cuatro o cinco \u00e1tomos \u2013las distancias entre ellos tambi\u00e9n fueron verificadas y, nuevamente, coincidieron con los resultados experimentales. Pero los \u00e1tomos alineados no se sostienen: las tensiones se vuelven insoportables y el cable se rompe. Para los investigadores, una de las preocupaciones fue entender precisamente las estructuras que se forman en las inmediaciones del punto de ruptura \u2013son \u00e9stas las que posibilitan el contacto del cable de oro con los nanodispositivos y le confieren la perspectiva de aplicaci\u00f3n tecnol\u00f3gica. En este momento, inmediatamente despu\u00e9s que el hilo se rompe, las dos puntas resultantes, con configuraciones muy sim\u00e9tricas y estables, forman la estructura denominada sombrero franc\u00e9s. De esta manera, tan grande es la estabilidad que, seg\u00fan Roque da Silva, ning\u00fan \u00e1tomo logr\u00f3 ya salir de la punta para entrar en el cable que a\u00fan crece. La constataci\u00f3n es sugestiva. \u201cPuede ser que toda vez que se tire del cable se forme el sombrero franc\u00e9s en las puntas\u201d, piensa Da Silva.<\/p>\n

Amplio alcance
\n<\/strong>Aunque actualmente la simulaci\u00f3n en computadora tiene como prioridad el estudio de fen\u00f3menos a escala at\u00f3mica, \u00e9sta generalmente tiene aplicaciones m\u00e1s amplias. En uno de los art\u00edculos publicados el a\u00f1o pasado, Roque da Silva, Fazzio, el doctorando Gustavo Dalpian y Anderson Janotti, ex doctorando de la USP, simulan un experimento realizado en un microscopio de tunelamiento electr\u00f3nico, para entender c\u00f3mo los \u00e1tomos de germanio se acumulan en la superficie del silicio \u2013una vez m\u00e1s, solamente por medio de la pr\u00e1ctica no hab\u00eda sido posible entender algunas estructuras que se forman tras esa deposici\u00f3n. Los resultados a los que llegaron favorecen tanto a la microelectr\u00f3nica actual como al perfeccionamiento de las c\u00e9lulas solares, utilizadas como fuente de energ\u00eda el\u00e9ctrica.<\/p>\n

En este momento, los investigadores estudian el transporte de corriente el\u00e9ctrica entre los nanocables de oro y los nanotubos de carbono, por ejemplo. M\u00e1s all\u00e1, evidentemente, de los descubrimientos que puedan realizar sobre el comportamiento de los \u00e1tomos, de car\u00e1cter puramente cient\u00edfico, la aplicaci\u00f3n de los resultados tambi\u00e9n los inquieta. \u201cContamos con los algoritmos para solucionar las ecuaciones de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica lo que nos brinda confianza para el dise\u00f1o de nuevos materiales en la computadora y en la planificaci\u00f3n de experimentos m\u00e1s baratos, con resultados tambi\u00e9n bastante confiables\u201d, comenta Fazzio. \u201cLa simulaci\u00f3n computacional puede ser decisiva en el estudio de nanomateriales, no solamente en la nanoelectr\u00f3nica, sino tambi\u00e9n en la nanoqu\u00edmica y en la nanobiolog\u00eda. Brasil perdi\u00f3 la oportunidad de tornarse independiente en el \u00e1rea microelectr\u00f3nica; casi no produce chips<\/em>, pero a\u00fan tenemos alguna chance en el \u00e1rea nanotecnolog\u00eda, porque nadie sabe exactamente qu\u00e9 material sustituir\u00e1 al silicio. \u00c9ste es el momento de hacer la elecci\u00f3n.\u201d<\/p>\n

Evidentemente, no basta \u00fanicamente con la ciencia fundamental. Es por esta raz\u00f3n que Fazzio considera indispensable el compromiso de los ingenieros y de la empresas en el nanomundo, ya que el gui\u00f3n cient\u00edfico est\u00e1 pronto. Te\u00f3ricamente, partiendo del conocimiento detallado de la geometr\u00eda de las puntas de los nanocables de oro, se puede pensar en aplicar una diferencia de potencial el\u00e9ctrico (cargas m\u00e1s intensas de un lado y menos intensas del otro) entre los cables. El dispositivo funciona como un transistor de una sola mol\u00e9cula, a trav\u00e9s del cual pasa un solo electr\u00f3n (la carga el\u00e9ctrica m\u00ednima) por vez. Si el paso del electr\u00f3n es asociado al n\u00famero 1 y el no paso al n\u00famero 0, estar\u00e1n creadas las condiciones m\u00ednimas para que el sistema opere en un lenguaje binario. Aunque se est\u00e9 todav\u00eda lejos de comprender toda la f\u00edsica implicada en el proceso, es posible imaginar su implicaciones pr\u00e1cticas: un conjunto de esos dispositivos puede componer el futuro nanochip<\/em>.<\/p>\n

Los cuatro centros de la nanorred brasile\u00f1a<\/strong><\/p>\n

Comienzan a operar este a\u00f1o los cuatro centros de investigaci\u00f3n seleccionados en diciembre por el Programa Nacional de Nanociencias y Nanotecnolog\u00eda, creado por el Consejo Nacional de Desarrollo Cient\u00edfico y Tecnol\u00f3gico (CNPq) y lanzado en noviembre de 2000 para definir los rumbos de actuaci\u00f3n del pa\u00eds en un \u00e1rea considerada estrat\u00e9gica. El primero de \u00e9stos se encuentra en la Universidad Federal de R\u00edo Grande do Sul (UFRGS), ser\u00e1 coordinado por Israel Baumvol e incorpora las propuestas del LNLS y del grupo de la Universidad Federal de Minas Gerais; otro est\u00e1 centrado en la Unicamp, encabezado por N\u00e9lson Dur\u00e1n; los dos otros est\u00e1n en la Universidad Federal de Pernambuco (UFPE), coordinados por Eronides Felisberto da Silva Junior y Oscar Loureiro Malta.<\/p>\n

Los centros deber\u00e1n funcionar en red, en conjunto con unas 40 instituciones de investigaci\u00f3n de Brasil y seis del exterior, adem\u00e1s de dos empresas (France Telecom y PQSD \u2013 Ponto Qu\u00e2ntico Sensores e Dens\u00edmetros), en actividades que incluyen el desarrollo de nanotubos de carbono, cer\u00e1micas, materiales semiconductores, filtros moleculares y medicamentos. Son objetivos tan amplios como la propia nanotecnolog\u00eda, un \u00e1rea que prev\u00e9, por ejemplo, la creaci\u00f3n de adhesivos que puedan pegar punto por punto una superficie a otra y drogas que act\u00faen en el organismo con una precisi\u00f3n inimaginable.<\/p>\n

\u201cPor lo menos no seremos espectadores\u201d, afirma Celso Pinto de Melo, coordinador del programa nacional e investigador de la UFPE. \u201cEstamos en condiciones de entrar en ese juego\u201d. Seg\u00fan Pinto de Melo, Brasil invertir\u00e1 este a\u00f1o alrededor de 3 millones de reales (poco m\u00e1s de un mill\u00f3n de d\u00f3lares) y adoptar\u00e1 una estrategia similar a la del modelo alem\u00e1n que, con un presupuesto del orden de las decenas de millones de d\u00f3lares, resolvi\u00f3 crear o consolidar centros de excelencia en las principales vertientes de la nanotecnolog\u00eda. Estados Unidos est\u00e1 en busca del liderazgo, con recursos crecientes para las investigaciones en nanotecnolog\u00eda: 270 millones de d\u00f3lares en 2000, 422 millones en 2001 y 520 millones de d\u00f3lares (sujetos a\u00fan a aprobaci\u00f3n) en 2002.<\/p>\n

Otra iniciativa brasile\u00f1a es la estructuraci\u00f3n del Centro Nacional de Referencia en Nanotecnolog\u00eda. Cylon Gon\u00e7alves da Silva, que hasta julio del a\u00f1o pasado dirig\u00eda el Laboratorio Nacional de Luz Sincrotr\u00f3n, sostenido por el Ministerio de Ciencia y Tecnolog\u00eda, es quien se encarga de su planificaci\u00f3n, y pretende concluirla durante este semestre. Seg\u00fan Da Silva, el centro actuar\u00e1 en pocas \u00e1reas, que puedan conectar a las instituciones de investigaci\u00f3n y a las industrias, de manera tal de ayudar al desarrollo econ\u00f3mico del pa\u00eds. \u201cTenemos la habilidad para unir la investigaci\u00f3n te\u00f3rica y la experimental\u201d, dice. \u201cEl desaf\u00edo es hacer que la investigaci\u00f3n fundamental y la innovaci\u00f3n caminen juntas\u201d. El centro, cuya estructuraci\u00f3n cuenta este a\u00f1o con recursos del orden de los 3 millones de d\u00f3lares, comenzar\u00e1 a operar en 2003.<\/p>\n

El deseo de los f\u00edsicos<\/strong><\/p>\n

Todos los f\u00edsicos del mundo desean ver su investigaci\u00f3n publicada en la Physical Review Letters, o sencillamente la PRL, una de las m\u00e1s importantes \u2013sino la m\u00e1s importante\u2013 revista cient\u00edfica en dicha \u00e1rea. Pero eso no es nada f\u00e1cil. El prestigio de esa publicaci\u00f3n, editada por la American Physical Society (APS), de Estados Unidos, se basa en una rigurosa selecci\u00f3n de los art\u00edculos. \u201cPhysical Review Letters solamente acepta trabajos que representen efectivamente avances relevantes\u201d, reitera Jos\u00e9 Roberto Leite, presidente de la Sociedad Brasile\u00f1a de F\u00edsica (SBF). Desde 1988, el \u00edndice de aceptaci\u00f3n de trabajos para su publicaci\u00f3n oscila entre un 37% y un 41% anual. En 2001, salieron publicados 71 art\u00edculos de investigadores de instituciones brasile\u00f1as en la PRL. De dicho total, 30 eran de S\u00e3o Paulo.<\/p>\n

La revista empez\u00f3 a circular en 1\u00ba de julio de 1958, con el objetivo de divulgar los resultados de investigaciones de inter\u00e9s general para los f\u00edsicos de cualquier \u00e1rea \u2013desde la atom\u00edstica a la cosmolog\u00eda. Y no par\u00f3 m\u00e1s de crecer, alcanzando en 1999 el r\u00e9cord de art\u00edculos publicados en un a\u00f1o (2.800, seleccionados entre los 7.650 recibidos) y se apresta a superarlo este a\u00f1o, al prever la publicaci\u00f3n de 3.100 art\u00edculos y de 11.800 p\u00e1ginas a lo largo de sus 52 ediciones. Su \u00edndice de impacto \u2013que brinda una dimensi\u00f3n de la importancia de la revista en el medio cient\u00edfico, medida por el n\u00famero de citas dividido por el n\u00famero de art\u00edculos publicados\u2013 es de 6,10, uno de los m\u00e1s altos en el \u00e1rea de f\u00edsica.<\/p>\n

No se recomienda llamar a la publicaci\u00f3n tan solo Physical Review, a causa de las otras publicaciones de la American Physical Society, que publica tambi\u00e9n las Physical Review A, B, C, D y E, destinadas a la divulgaci\u00f3n de resultados de investigaciones en \u00e1reas m\u00e1s espec\u00edficas todav\u00eda: la Physical Review Special Topics y la Review of Modern Physics.<\/p>\n

Los Proyectos<\/strong>
\n1.\u00a0<\/strong>Centro de Microscop\u00eda Electr\u00f3nica\u00a0de Alta Resoluci\u00f3n (96\/04241-5<\/a>);\u00a0Modalidad:\u00a0<\/strong>Programa de Infraestructura \u2013 Equipamiento Multiusuario;\u00a0Coordinador:\u00a0<\/strong>Daniel M\u00e1rio Ugarte \u2013 Laboratorio Nacional de Luz Sincrotr\u00f3n;\u00a0Invers\u00edon:\u00a0<\/strong>R$ 5.075.635,07
\n2.\u00a0<\/strong>Estudios de Materiales: Propiedades Electr\u00f3nicas y Estructurales (98\/16536-5<\/a>);\u00a0Modalidad:\u00a0<\/strong>L\u00ednea regular de auxilio a la investigaci\u00f3n;\u00a0Coordinador:\u00a0<\/strong>Adalberto Fazzio \u2013 Instituto\u00a0de F\u00edsica de la USP;\u00a0Invers\u00edon:\u00a0<\/strong>R$ 143.061,48<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Nanocables impulsan la investigaci\u00f3n de chips para computadoras","protected":false},"author":6,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[179],"tags":[],"coauthors":[93],"class_list":["post-83071","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-tapa"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/83071","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/6"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=83071"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/83071\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=83071"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=83071"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=83071"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=83071"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}