¿Qué tan pequeños llegarán los chips?

La nanotecnología ha abierto las puertas a una nueva era de innovación, con una amplia gama de aplicaciones en campos como la ciencia de los alimentos, la electrónica, la medicina, el medio ambiente y las ciencias de los materiales. Tiene el potencial de crear avances en estas industrias que darán forma para siempre a nuestras vidas y al mundo en el que vivimos.

Hemos visto a lo largo de los años cómo los aparatos electrónicos como los dispositivos móviles se han ido haciendo más pequeños, más sofisticados en sus funcionalidades y capacidades gracias a la miniaturización de algunos componentes que han alcanzado el tamaño de un hilo de ADN, permitiendo montar miles de transistores en un chip del tamaño de una uña. Esto plantea la pregunta: ¿cuánto más pequeño y rápido puede volverse un microchip cuando ya estamos rozando los límites de lo que es físicamente posible fabricar?

El ser humano solo pudo alcanzar este nivel de avance cuando aprendió a manipular nanopartículas más pequeñas que el grosor de un cabello humano. Esto sentó las bases para el desarrollo de productos de mayor calidad por una fracción del precio al utilizar menos materiales y menos energía en su producción.

Es difícil decir cuándo se alcanzarán los límites físicos, dado que la nanotecnología está todavía en sus inicios. Aun así, la fabricación de algunos componentes está empezando a acercarse a los límites de lo que es físicamente posible lograr en la ingeniería y fabricación de estas nano partes. El jefe de Investigación y Desarrollo de Taiwan Semiconductor Manufacturing (NYSE: TSM) declaró: «Nos estamos acercando a la escala atómica. Debemos encontrar nuevos caminos en cuanto a la arquitectura de los transistores, los materiales, los procesos y las herramientas. En el pasado, se trataba de una gran contracción óptica, pero eso ya no es un truco sencillo«. 

TSM es el mayor fabricante de chips por contrato del mundo, y no deja de innovar y superar los límites en este campo, pero su chip más pequeño de 3 nanómetros está siendo desafiado por International Business Machines (NYSE: IBM) tras anunciar que ha conseguido fabricar el primer chip de 2nm.

Siguiendo estos pasos se encuentra también Intel (NASDAQ: INTC), que recientemente anunció una inversión inicial de 33 mil millones de euros para la investigación, el desarrollo y la fabricación de semiconductores en Europa. ¿Podrá Intel rivalizar con los chips de IBM y TSM con una versión aún más pequeña y potente? Existen limitaciones físicas dada la complejidad y el costo asociado al proceso de fabricación de componentes que son invisibles al ojo humano. Por lo tanto, es necesario desarrollar nuevas soluciones que no se centren únicamente en el tamaño si deseamos ver un crecimiento continuo en esta industria. 

Se calcula que el mercado mundial de la nanotecnología crecerá hasta alcanzar más de $100 mil millones de dólares en 2027, a medida que se introduzcan en el mercado más aplicaciones comerciales de nichos, tanto para consumidores minoristas como para aplicaciones industriales. Se están haciendo esfuerzos para que los futuros desarrollos en nanotecnología graviten hacia soluciones que se centren en la conservación de la energía, el uso de materias primas, la reducción del consumo de agua y las emisiones de efecto invernadero durante la producción, convirtiendo así la sostenibilidad en el objetivo principal.

Dada esta tendencia, ¿veremos a empresas de servicios públicos como American Water Works (NYSE: AWK) aplicar la nanotecnología para purificar el agua potable que suministran a los consumidores o utilizarla para el tratamiento de aguas residuales, de modo que podamos preservar aún más este recurso esencial? Tal vez veamos más beneficios, como agua potable con propiedades médicas para curar enfermedades, lo que podría ser muy beneficioso para los países en desarrollo. 

La nanotecnología tiene un futuro prometedor por delante, pero dados los altos costos involucrados en la investigación, el desarrollo y las estrictas regulaciones gubernamentales para llevar productos al mercado, ¿serán estos factores demasiado restrictivos para que los desarrollos futuros sean factibles? ¿Seguirá creciendo el mercado como se espera, o las oportunidades en este campo se reducirán ante las grandes promesas? Hay quienes todavía sostienen que la nanotecnología no ha sido capaz de cumplir sus promesas de nano materiales altamente avanzados e inteligentes. Pero una cosa es segura: basta con mirar nuestro dispositivo para saber que nuestras vidas han cambiado para siempre.