La ley de Moore; la ley que rige la tecnología
Los avances en la ciencia y los desarrollos tecnológicos ocurren a cada momento, y han permitido que nuestras vidas cambien y mejoren gracias a ellos. Sin embargo, es solo cuando los vemos o interactuamos con ellos, cuando realmente vemos y valoramos todo ese esfuerzo que se ha llevado a cabo por muchos años por un incontable número de personas, para que dichos avances lleguen hasta nosotros.
Es un hecho que interactuamos con tecnología día a día en nuestro entorno académico, social, laboral o simplemente en nuestro tiempo libre. Se ha vuelto un elemento cotidiano y común, sin embargo, por los avances tan acelerados de la ciencia y la tecnología, a veces resulta difícil estar actualizado e incluso podemos perder el interés de cómo es exactamente que funcionan elementos tan ordinarios como un smartphone o una computadora.
Si nos referimos al área de electrónica, hay algo que limita y a su vez permite ejecutar todo el potencial de un dispositivo electrónico, esto es el procesador, que, aunado a otros componentes, permite llevar a cabo todas las tareas que se le exijan por el usuario. Un procesador contiene miles de millones de transistores, los cuales actúan como una unidad básica de procesamiento y son los que permiten efectuar todas las operaciones.
Entonces… ¿De qué trata la ley de Moore? Esta ley fue establecida por Gordon Moore, quien es cofundador de Intel, la cuál enuncia que “considerando la tasa actual de desarrollo tecnológico, la complejidad de un circuito integrado, buscando un costo mínimo se duplicaría cada 18 meses” (Loos, 2015). Esto se traduce a que el número de transistores por unidad de superficie será duplicado cada 18 meses.
Actualmente se utilizan la deposición de capa atómica mejorada por plasma (PEALD, por sus siglas en ingles) como uno de los métodos de deposición más ampliamente adoptados por la industria de semiconductores. Se elige en gran parte debido a su capacidad superior para producir películas dieléctricas ultradelgadas, que son necesarias para la miniaturización adicional de dispositivos microelectrónicos al ritmo de la Ley de Moore (Ding, Zhang, Orkoulas & Christofides, 2020).
Si bien la tecnología actual nos ha permitido cumplir con lo enunciado por Moore, es de esperar, como lo ha mencionado Peper (2017), que esta ley llegue a su fin y que, aunque se espera que la microelectrónica basada en silicio existirá en un futuro cercano, también existe una creciente comprensión de que los nuevos materiales, diseños y principios de computación desempeñarán un papel importante en la tecnología futura. Y es justamente en estos nuevos materiales que la nanotecnología y la electrónica molecular se han desarrollado como una alternativa tangible. Debemos de recordar que la electrónica molecular constituye un área de investigación multidisciplinaria centrada en la utilización potencial de sistemas y materiales a escala molecular para aplicaciones electrónicas u optoelectrónicas (Kaur & Kumar, 2019).
Existen propuestas de nanomateriales que debido a las limitaciones de la miniaturización de los transistores, buscan posicionarse como una nueva y mejor alternativa para que sistemas moleculares actúen como la nueva unidad básica de procesamiento de los procesadores, tales como la unión de moléculas de nanodot (Vuillaume, 2019), o como los primeros enfoques de computación molecular, que se basaban en autómatas celulares cuánticos (QCA, por sus siglas en inglés) y transferencias de información electrostática relacionadas (Tour, 2003).
Podemos decir que, si bien aún estamos buscando y desarrollando nuevos sistemas moleculares que puedan actuar como la unidad básica de procesamiento en la electrónica molecular y así superar las limitaciones de la miniaturización de los transistores, y por consiguiente seguir cumpliendo con la ley de Moore, debemos de recordar que aún hay mucha investigación que hacer en el área y que no sólo la tecnología se adapta y desarrolla, también nosotros lo hacemos a la par.
Referencias
[1] Loos, M. (2015). Nanoscience and Nanotechnology. Carbon Nanotube Reinforced Composites, 1–36. doi:10.1016/b978-1-4557-3195-4.00001-1
[2] Ding, Y., Zhang, Y., Orkoulas, G., & Christofides, P. D. (2020). Microscopic modeling and optimal operation of plasma enhanced atomic layer deposition. Chemical Engineering Research & Design: Transactions of the Institution of Chemical Engineers Part A, 159, 439–454. https://doi-org.udlap.idm.oclc.org/10.1016/j.cherd.2020.05.014
[3] Peper, F. (2017). The End of Moore’s Law: Opportunities for Natural Computing? New Generation Computing, 35(3), 253–269. https://doi-org.udlap.idm.oclc.org/10.1007/s00354-017-0020-4
[4] Kaur, A., & Kumar, R. (2019). Enhanced bactericidal efficacy of polymer stabilized silver nanoparticles in conjugation with different classes of antibiotics. RSC Advances, 9(2), 1095-1105. doi: 10.1039/c8ra07980c
[5] Vuillaume, D. (2019). Molecular Electronics: From Single‐Molecule to Large‐Area Devices. ChemPlusChem, 84(9), 1215–1221. https://doi-org.udlap.idm.oclc.org/10.1002/cplu.201900171
[6] James M Tour. (2003). Molecular Electronics: Commercial Insights, Chemistry, Devices, Architecture, And Programming. World Scientific.
Acerca de los autores:
Nancy Cristal Montoya Shimizu. Graduada de la Licenciatura de Nanotecnología e Ingeniería Molecular de la Universidad de las Américas Puebla (UDLAP). Ha realizado estancias de investigación en: el Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey (ITESM), y en el Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica (IPICYT). También ha participado en el desarrollo del proyecto de Aspectos biotecnológicos en microbombas para inyección de medicamentos en el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE).
Adán Zorrilla Serrato. Estudiante de la Licenciatura de Nanotecnología e Ingeniería Molecular del departamento de Ciencias perteneciente a la Universidad de las Américas Puebla (UDLAP). Actualmente cursando cuarto semestre.
Por: Nancy Cristal Montoya Shimizu. Graduada de la Licenciatura de Nanotecnología e Ingeniería Molecular de la Universidad de las Américas Puebla (UDLAP).
Adán Zorrilla Serrato. Estudiante de la Licenciatura de Nanotecnología e Ingeniería Molecular del departamento de Ciencias perteneciente a la Universidad de las Américas Puebla (UDLAP).
