Nanochip: Una revolución en la industria para Guatemala

Hola, bienvenidos a Miércoles de Ciencia. Este es un programa de la Secretaría Nacional de Ciencia y Tecnología, CENACIT. En la actualidad se está diseñando el primer nanochip guatemalteco, un proyecto que podría tener un gran impacto en el desarrollo del país y abrir oportunidades en la industria. Para hablar de este innovador proyecto, hoy nos acompaña Carlos Esquit, ingeniero electrónico especializado en diseño de microelectrónica, quien dirige los programas de ingeniería electrónica, mecatrónica y biomédica de la Universidad del Valle de Guatemala. Además, es investigador del Instituto de Investigaciones de esta misma universidad.

Hola Carlos, bienvenido. Gracias por acompañarnos en el podcast Miércoles de Ciencia y para hablar, empezar a hablar un poco del tema, ¿puede contarnos qué es un nanochip? Para explicarles qué es el proyecto del nanochip, necesito contarles rápidamente un poquito de historia. Justamente por acá tengo algo para video y lo iré explicando para los casos en que tenemos únicamente audio. Tengo acá los famosos tubos al vacío o tubos de vacío. Probablemente muchas personas han escuchado, algunas habrán conocido, habrán tenido televisores o radios que decían que eran con tubos o amplificadores de audio para una guitarra, por ejemplo.

Los tubos al vacío fueron el primer dispositivo electrónico que existió, acá tengo uno, y con ellos, como mencioné hace un instante, se inventaron y aparecieron en el mundo las primeras computadoras, los primeros teléfonos, los primeros televisores, los primeros amplificadores, radios, que operaban con este elemento fundamental. Es decir, antes de esto no existía nada de eso, eso pues por sí mismo ya es increíble. Estos luego fueron optimizados hacia los transistores. El transistor cumple funciones muy similares a las del tubo al vacío.

Con ambos dispositivos podemos manejar los famosos unos y ceros que están adentro de las computadoras y en todos los equipos electrónicos digitales, pero también podemos procesar señales como amplificarlas para un amplificador de audio para una guitarra o para un marca pasos que está dentro del cuerpo humano de una persona. Los transistores, con ellos podemos hacer circuitos y cuando juntamos varios transistores adentro de un mismo empaquetado tenemos lo que se conoce como un chip, un microchip o un circuito integrado. Circuito integrado porque adentro de él tenemos la integración de varios circuitos que se arman con los transistores.

Los primeros circuitos integrados que se dieron al mercado tenían muy pocos transistores, unidades o decenas de ellos adentro, pero cada vez los transistores se hacen más pequeños y resulta que debido a ello logramos en un volumen tan pequeño como el de un chip de un microprocesador de computadora, podemos tener hoy en día miles de millones de ellos adentro. Y eso es posible, como decía, porque se miniaturizan a tal grado que hoy en día algunas características o componentes o partes de los transistores tienen escala nanométrica, es decir, algunas partes de los transistores miden milésimas de micrómetro o millonésimas de milímetro, de allí el nombre nano y por eso al proyecto pues se le llamó el nano chip porque se compone, es un circuito integrado que se compone de transistores de escala nanométrica.

Para tener una referencia, los transistores más modernos hoy en día, en los procesadores más modernos que hay en computadoras, celulares, consolas de videojuegos, etcétera, tienen tres nanómetros de tamaño en su canal se llama, es una parte del transistor y eso es más pequeño que las bacterias, es más pequeño que los virus y está ya prácticamente a la escala casi del ADN humano.

Eso es impresionante porque lo que mencioné, células, virus, bacteria, ADN, eso es naturaleza, pero lo que estamos haciendo ya en ingeniería, particularmente en la electrónica, esto lo hacemos los humanos y es más pequeño que esa naturaleza y eso le hacemos ciencia e ingeniería, así es que a ese nivel está todo esto.

De allí viene el nombre del nano chip. Cuando hablamos de nano, muchas veces se piensa en nanotecnología, que va un poco más por el lado de ciencia de materiales. Este proyecto no se refiere a eso, no se refiere a que estemos trabajando con la nanotecnología de ciencia de materiales, sino que estamos haciendo un chip que tendrá transistores internamente, millones de ellos, cada uno de escala nanométrica, millones y millones.