La ley de Moore quedará obsoleta en 10 años más. La
computación cuántica aún está en pañales, por lo que una crisis es
inevitable, a menos que la transición comandada por el grafeno se haga
efectiva.
La computación cuántica
permitirá procesar en segundos volúmenes de información que actualmente
tardaría siglos, pero no será la siguiente generación informática.
Los avances en esta materia han sido significativos, pero aún está
estancada por el poco entendimiento del mundo cuántico, donde
las partículas pueden estar en dos lugares a la vez,
y solo con mirarlas cambiamos su estado, lo que impide su estudio. Lo
que necesitamos (como humanidad, y aun más como geeks) es una
etapa de transición entre la computación actual y la computación cuántica.
Es aquí donde se genera la crisis. Si la computación cuántica no
llega pronto, y la tecnología continua a los ritmos actuales de
innovación, de aquí a 10 años ya no se podrá construir procesadores más rápidos, porque no se podrán construir transistores más pequeños.
El transistor,
en palabras simples, es el elemento básico de la electrónica. Es como
los ladrillos de un edificio, la unidad fundamental. Su función es
permitir o bloquear el paso de corriente eléctrica por un lugar
determinado, lo que se puede traducir en: abierto o cerrado, blanco o
negro, encendido o apagado, y lo que nos convoca, 0 ó 1 (bit).
Existen 3 requerimientos básicos para seguir desarrollando nuevos procesadores (la base de nuestra tecnología):
- Incluir más transistores en un mismo espacio.
- Incluir transistores cada vez más rápidos.
- Que sean viables económicamente.
Lo repito, de continuar al ritmo actual de innovación, en 10 años más no podremos cumplir ninguno de los 3 requisitos.
Entonces, ¿Quién podrá defendernos?
La respuesta proviene del supermaterial que ganó el premio Nobel de física del 2010:
El grafeno.
Compuesto por hojas de carbono de un átomo de espesor, el grafeno posee
características de dureza, flexibilidad y conductividad eléctrica con
las cuales
cambiará muchos aspectos de nuestra vida: La electrónica, la construcción, el
camuflaje militar y probablemente la tecnología en general.
La ventaja específica que provee el grafeno es que su conductividad
eléctrica permite crear transistores mucho más rápidos utilizando el
menos espacio que los actuales. El problema es que resulta muy complejo
crear transistores de grafeno, dado que es tan pequeño que cuesta mucho
permitir los estados de encendido y apagado (o y 1), o eso era hasta
ahora.
Científicos de la
Universidad de Stanford utilizaron ADN para crean nanocables de grafeno, con los cuales desarrollaron transistores.
Estos transistores de grafeno tendrían un átomo de espesor, y entre
20 a 50 átomos de largo. Con ellos se podrían desarrollar procesadores
mucho más rápidos que los actuales con menor consumo energético.
“Demostramos por primera vez que se puede usar ADN para desarrollar
nanocables y luego hacer transistores funcionales” dijo Anatoliy
Sokolov, co-autor del proyecto. “Nuestro método de fabricación basado en
ADN es altamente escalable, y ofrece bajos costos de manufactura. Todas
estas ventajas lo hacen muy atractivo para la adopción de la
industria”.
Cómo los crearon
Primero los científicos utilizaron silicio (como sustrato) para el
transistor experimental. Sumergieron el silicio en una solución de ADN
para formar cadenas en línea recta.
Posteriormente, estas cadenas de ADN fueron sometidas a un proceso
químico para que absorbieran iones. Luego, la solución completa fue
calentada junto con gas metano (que posee carbono). El calor liberó
átomos de carbono, los cuales fueron atraídos por las cadenas de ADN,
formándose así un cable de grafeno. Estos nanocables fueron utilizados
para crear un transistor, el que
funcionó correctamente.
Pese a que no es la primera innovación tecnológica que utiliza ADN
como material de construcción, no puedo dejar de sorprenderme por el
ingenio de aquellos que están construyendo nuestro futuro. Si esta
nanotecnología es bien recibida por el mercado, podremos esperar la
computación cuántica tranquilos y con los brazos abiertos.