Nanotubos

Probablemente habrán escuchado alguna historia o dos sobre los nanotubos de carbono. En caso de que no, pues los nanotubos son básicamente cilindros hechos de átomos de carbono, con diámetros en la escala de los nanómetros (típicamente 1nm) y longitudes que llegan hasta cientos de micrómetros. Esto es muy especial ya que técnicamente son una sola molécula, pero grandota. Para comparación, si el diámetro del nanotubo fuera de 1 metro, el tubo sería más alto que el monte Everst.

Como dije, están hechos de átomos de carbono. Ciertos enlaces entre átomos carbono tienden a ser sobrenaturalmente fuertes, si no pregúntenle al diamante. Como consecuencia, los nanotubos son uno de los materiales más resistentes que se han encontrado. Son aproximadamente 50 veces más resistentes que los mejores aceros reforzados, aparte de ser muy elásticos y muy livianos. Todas estas propiedades han hecho que encuentren muchas aplicaciones. Los mezclas con cemento y tienes cemento reforzado. Los mezclas con lo que quieras y mejoras sus propiedades.

Bueno, como diría un peronaje de futurama: todo esto es escoria a los ojos de Morbo. Para un físico esto es interesante por 3 minutos y luego se vuelve aburrido, muy aburrido. Mejores materiales, genial. Ahora déjenme dormir en paz. Siempre se me hizo que los nanotubos estaban sobre-valorados. Pues no! resulta que sus propiedades electrónicas son muy especiales. Se pueden hacer metálicos y semiconductores. Gracias a su pequeño diámetro, todo se "cuantiza" en la dirección radial y los tubos son para fines prácticos sistemas unidimensionales. Por lo que podemos usarlos para estudiar física en 1 dimensión.
Y eso a quien le importa, aparte de a ciertos físicos? Bueno, resulta que puedes usarlos para construir el componente principal en la tecnología moderna,responsable por el funcionamiento de cafeteras, televisores, computadoras, celulares, pantallas, refrigeradores...
Así es, en el 2001 científicos en IBM fabricaron un transistor bipolar con 1 solo
nanotubo, poniendole contactos de titanio sobre una "back-gate" de óxido de silicio.
Estos primeros transistores ya muestran características envidiables: operación a temperatura ambiente, soportan corrientes 4 veces mayores que los mejores MOSFETs y tienen una transconductancia 3 veces mayor.
Por si fuera poco, pueden emitir luz. Hace 4 meses el mismo equipo en IBM descubrió una forma de hacer que los transistores de efecto de campo hechos con nanotubos emitan luz en un mecanismo 1000 veces más eficiente que el de los LEDs convencionales. Esto no significa que las compañías de LEDs se van a ir a la quiebra mañana, porque la luz que emiten los CNTFETs cae dentro del espectro infrarojo. Lo cual no es ningun problema porque es ahí donde la mayor parte de las aplicaciones en optoelectrónica tiene lugar. Así pues, existe la posibilidad de que en unos años (muchos) estemos hablando del "valle del carbono" y usemos procesadores a base de nanotubos. El gran problema sigue siendo cómo fabricarlos selectivamente. Habrá que esperar a que Botello termine su tesis...