Cuando la ficción se hace realidad.

Jorge Salazar García. 05/06/2020

En 1973 se estrenó la película “Cuando el destino nos alcance”. Es una historia urbana (New York)  con tintes apocalípticos. Su argumento esta basado en las consecuencias del colapso ecológico y la sobrepoblación del planeta; además, su director Richard Fleischer, sutilmente deja ver la interconexión que existe entre la política y el desarrollo tecnológico. Fleischer, fue también quién en 1966 dirigió “Viaje Alucinante” o “Viaje Fantástico”, una película considerada de culto por los cinéfilos. En esta se narra el viaje de un grupo de científicos al interior del cuerpo humano cuyo objetivo es reparar el tejido cerebral dañado de uno de sus colegas. La tripulación, reducida a nivel microscópico, conduce una nave miniaturizada (submarino) a través del torrente sanguíneo. Durante el trayecto van mostrando y describiendo los órganos corporales. En ambas películas, los actores son de primera línea: Charlton Heston y Raquel Welch, respectivamente. Estas obras fílmicas de ciencia ficción aciertan en dos aspectos que hoy son fehacientes realidades:

1. La amalgama de intereses políticos y económicos al momento de aprobar aplicaciones tecnológicas en la Naturaleza.
2. La aplicación artefactos miniaturizados en el cuerpo humano.

El segundo aspecto ya no es causa de asombro como lo fue en la década de los sesenta; hoy es común ver artefactos con dimensiones tan reducidas como sólo sucedía en la imaginación. Por ello sería de utilidad revisar el estado que guarda este asunto y preguntarse cómo se llegó a la actual Revolución tecnológica y de qué manera determina la “nueva normalidad”.

En el articulo anterior[1] además de definirse la nanociencia y nanotecnología se dejó entrever el papel de la INFORMÁTICA en este aspecto. Avanzamos ahora con la breve exposición cronológica de 2 etapas del proceso de miniaturización en la electrónica.

Etapa 1: Electrónica del vacío

1890: Inicia la etapa de la tecnología analógica[2]. J.J. Thomson descubre los rayos catódico, que son electrones fluyendo a través de un gas. Se crean equipos electromecánicos pesados y grandes, los cuales consumían mucha energía y ocupaban amplios espacios.

1906: L. De Forest crea el tríodo de vacío (bulbo). Se construye el tubo de rayos catódicos para amplificar las señales eléctricas y funcionar como un interruptor de corriente. Surgen la radio, osciloscopio, radares, tv y la primeras máquinas de calcular totalmente electrónicas.

1947: J. Bardeen, W. Brattain y W. Shockley, utilizando el germanio como semiconductor inventaron el transistor. Tenía igual función que el triodo, pero su tamaño era mucho menor y consumía menos energía. Por esta época se comienza hablar de la MICROELÉCTRONICA.

Etapa 2: Electrónica de estado sólido o DIGITAL[3]

1958:  J. Kilby y R. Noyce, logran incorporar en una oblea de silicio resistencias, diodos, condensadores y transistores dando origen al “circuito integrado”. Esto, aunado a la disminución de la distancia o recorrido de los electrones, permitió achicar y hacer más eficientes los dispositivos electrónico.

1960: Las corporaciones logran construir los procesadores y chips al empaquetar mas circuitos integrados en menos espacio.

1965: Nace la Ley  de Moore. Basado en la observación, Gordon E. Moore predijo que el número de transistores incorporados a un procesador se duplicaría cada año.

1975: G. Moore rectificó su pronóstico ampliando el tiempo de duplicación a dos años. Durante 51 años dicha ley se cumplió; en marzo de 2016 la revista Nature publicó que llegaría a su fin; y así sucedió. ¿Por qué?

Simplemente porque la reducción de las cosas tiene como límite el diámetro de un átomo; es decir, un objeto creado por el hombre no puede ser menor a una décima de nanómetro (0.1), sencillamente porque las propiedades de la materia a esa escala, al ser determinadas por leyes cuánticas, CAMBIAN. Sí en 2006 la longitud del canal (cable) que conecta la fuente (emisor) con el transistor (receptor) era de 45 nm. Hoy la nanoelectrónica se acerca al límite (0.1) cuando utiliza como conductores a nanotubos cuyo diámetro mide entre 0.4 y 40 nm.

Para darse una idea de lo acelerado que ha sido el proceso de empequeñecimiento, baste citar un ejemplo: en 50 años(1945-1995) el tamaño de un equipo de música de redujo ¡un millón de veces! De estar contenido en un mueble (consola) de 1 m³ pasó a estarlo en un 1cm³ del mp4. ¿Qué hizo posible tal reducción? La respuesta implica conocimientos multidisciplinarios, pero básicamente la responsable es la INFORMÁTICA.

En virtud de que la ciencia utiliza un sistema numérico de propiedades iguales al decimal. Gracias a ellas es posible representarse cualquier cantidad.   Recordaremos dos de ellas : posicional y aditiva. Escribiremos con los dígitos 0, 1, 2, …  el número  5790294 

Al sumarse los valores relativos (unidades, decenas, centenas, etc.) se obtiene el total de 5780294.

En la Informática es igual, solamente que utiliza dos dígitos: 0 y 1 Por eso es llamado BINARIO. Su expresión exponencial tiene de base al número dos. Por ejemplo, la combinación 1010111₂ representa al número 87 de nuestro sistema decimal

Al sumar los valores relativos se obtiene el número 87.

Precisamente este sistema, por práctico, facilitó el paso de la era analógica a la DIGITAL y consecuentemente a la miniaturización de la tecnología que hoy asombra al mundo. Pero eso se ampliará en el próximo artículo.

[1] https://insurgenciamagisterial.com/nanociencia-y-nanotecnologia-la-revolucion-de-lo-diminuto/

[2] Formato analógico: La señal es generada en forma de onda por un fenómeno electromagnético. Su valor es constante (sonido e imagen) es de bajo costo y gran fidelidad con lo real, solo que el contenido se degrada con cada copia.

[3] Formato digital: la señal ya no tiene valor constante, sino discretos. Esta se codifica y después se descodifica. El sonido, por ejemplo es menos fiel, pero el contenido original no se degrada por la copias.