Escritura atómica

1991/05/01 Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Fisika

El mensaje es la paz 91, Hitachi Central Research Laboratory. Para leer este mensaje es necesario un microscopio que amplíe al menos diez millones de letras. Y es que estas letras están escritas átomos a átomos, cuya altura es de un millón de milímetros.

Para conseguir esta marca, el señor Shigeyuki Hosoki y sus compañeros de trabajo han tenido que desarrollar la tecnología de extracción individual de átomos de la superficie de un sólido en Tokio. Para ello se ha contado con un microscopio de túneles de efecto. Este microscopio fue inventado en 1982 y cuatro años después los Sres. Gerd Binning y Heinrich Rohrer obtuvieron el premio Nobel de Física por este invento.

Se limpia la superficie de un sólido con un punzón fino situado a unos angstroms (el angstroma es el hamarmilion del milímetro). El punzón es sensible a las características superficiales que corren. Mediante la medición de las perturbaciones registradas por la sonda se obtiene la imagen de la muestra analizada con ayuda del tratamiento informático.

En el ensayo realizado por los japoneses, el soporte utilizado es la aleación de azufre y molibdeno y el punzón de wolframio. El punzón ha estado inicialmente a una distancia de 10 angstromas de la superficie, es decir, a una distancia adecuada para el estudio de la superficie con efecto túnel. Después, cuando el punzón estaba a la altura del átomo al que aspiraban a extirparlo, los investigadores de Hitachi han reducido la distancia entre la sonda y la superficie a menos de 3 angstrom.

En ese momento, la sonda ha sido sometida a pulsos eléctricos de 5,5 voltios en los siete centésimas de segundo para la extracción individual de los átomos seleccionados.

En la ciudad californiana de San José los investigadores Donald Eigler y Ehrard Schweizer de IBM realizaron un ensayo similar. Los átomos del gas xenón, pegados uno a uno en un cristal de níquel durante 22 horas, escribieron las letras IBM. Los investigadores americanos trabajaron para ello a muy baja temperatura (-269 CanalC), con el fin de minimizar el movimiento molecular. Según los japoneses, sin embargo, ellos han realizado el ensayo a temperatura ambiente.

Se espera que esta técnica tenga muchas aplicaciones, siendo una de ellas la miniaturización de componentes electrónicos a nivel de átomos. También se espera que esta tecnología se utilice para marcar moléculas con propiedades terapéuticas.

No obstante, la extensión de esta técnica a aplicaciones industriales tardará todavía unos diez años.