Nanomáquinas

Las nanomáquinas son aquellos dispositivos mecánicos o electromecánicos cuyas dimensiones se miden en nanómetros, es decir millonésimas partes de un milímetro (10 ^-9 metros).

En el caso de la nanoelectrónica, se trata de integrar el máximo número de transistores en el menor espacio posible. Este tipo de dispositivos se realizan utilizando juegos de sub-10 nanómetros también denominados "quatum sets", implementados en silicio.

En la últimas décadas el crecimiento de las capacidades de los microchips ha sido exponencial debido principalmente a la disminución de su tamaño menores dimensiones = mayor velocidad). La nanoelectrónica permitirá seguir aumentando en la integración de transistores en cada microchip, permitiendo mantener un ritmo de crecimiento que implique doblar la velocidad de los microprocesadores cada 18 meses (Ley de Moore).

El el caso de los dispositivos nanomecánicos, se están implementando estructuras nanométricas que cambinan el silicio con otro tipo de materiales como plásticos o incluso gases.

Las aplicaciones de este tipo de dispositivos son infinitas, pero caben destacar los avances realizados en biomecánica, al ser capaces de utilizar nanomáquinas para investigar el funcionamiento de proteínas y como, por ejemplo, posibilitan la aparición de una célula hija a partir del código genético de la célula madre.

También se están realizando estudios sobre la degeneración neuronal utilizando nanomáquinas. Para ello se está investigando sobre los proteosomas, unos complejos proteínicos encargados de eliminar aquellas proteínas que están dañadas o ya no son útiles. En algunos casos los proteosomas fallan a la hora de realizar su función, y las nanomáquinas nos mostrarán en qué parte del proceso se produce el fallo para poder desarrollar medidas correctoras.

Una de las primeras nanomáquinas que se ha desarrollado, de un tamaño de aproximadamente 1.5 nanómetros permite contar el número de moléculas de una muestra química. De esta forma, será posible detectar toxinas y patógenos en fluídos corporales. Otra posible aplicación es la de detección de contaminantes químicos y de su concentración en el medioambiente.

Las nanomáquinas pueden ser programadas para autoreplicarse, o para trabajar conjuntamente formando máquinas más grandes o para construir nanochips. Las nanomáquinas especializadas o nanorobots nos ayudarán no sólo a diagnosticar, sino a tratar enfermedades (por ejemplo localizando un virus determinado y destruyéndolo).

Así mismo, una de sus grandes ventajas es la poca cantidad de energía que necesitan para operar. También cabe destacar su durabilidad; hay nanomáquinas que pueden perdurar durante siglos. El mayor reto se encuentra en el desarrollo de metodologías de fabricación.
P.D.- Mi agradecimiento a Alexis Gómez García, la primera persona que me habó del mundo de las nanomáquinas.