Tratamiento de la materia a escalas cien mil veces más delgadas que un cabello

“En momentos en que los teléfonos inteligentes son prácticamente una computadora que cabe en el bolsillo de cualquier camisa, y en que la carrera tecnológica crece a pasos agigantados por producir mejores y más compactos chips, “la ley de Moore” podría vislumbrar un punto de saturación”, explica el Dr. Javier Diez, del grupo de investigación “Fluidos superficiales y fenómenos de interface” del Instituto de Física Arroyo Seco, perteneciente a la Facultad de Ciencias Exactas de la Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires.

El Dr. Diez es experto en el área de la dinámica de fluidos, y se  especializó en el estudio de la síntesis y ensamblado de estructuras nanoscópicas, es decir, de estructuras pequeñísimas cuyo patrón es el nanómetro. Un nanómetro es la millonésima parte de un milímetro o, por decirlo de otra manera, es 100.000 veces más delgado que un cabello. “Trabajar a esta escala tiene múltiples aplicaciones, entre otras, en el universo de la microelectrónica –dice Javier Diez, y agrega que- los trabajos que realizamos en nuestro grupo, permiten la generación de estructuras nanométricas que podrían utilizarse para la confección de chips tridimensionales muy, pero muy compactos, y que evitarían la mencionada saturación.

Tanto el Dr. Javier Diez como el Dr. Alejandro González del mismo grupo de investigación, están trabajando en estrecha colaboración con el Instituto Tecnológico de New Jersey (NJIT), la Universidad de Tennessee (UT) y el Laboratorio Nacional de Oak Ridge (ORNL), ambos con asiento en Estados Unidos. “Los trabajos con el Dr. Lou Kondic del Instituto Tecnológico de New Jersey comenzaron hace más de 10 años. “Nuestras colaboraciones con los investigadores de estas instituciones se vieron beneficiadas por el apoyo que recibimos recientemente por parte del CONICET” comenta Diez. Este ente acaba de propiciar al grupo, un Proyecto de Cooperación Internacional conjuntamente con su equivalente norteamericano, el National Science Foundation. Al respecto agrega que “el convenio nos permite estadías de trabajo de un mes cada año en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge y en el Instituto Tecnológico de New Jersey”. Es importante aclarar que durante el resto del año, la comunicación del grupo de investigación de la UNICEN con los investigadores estadounidenses, es fluida y continua gracias a la posibilidad de compartir recursos y conocimientos  semanalmente, a través de los  medios electrónicos de comunicación disponibles en la actualidad. “Este contacto asiduo posibilita estar al día respecto de los experimentos en los que venimos trabajando”, explica el experto.

Asimismo agrega que “la interacción con los grupos de EEUU nos  permite disponer de los resultados de experimentos realizados en escalas nanométricas a quienes, de otro modo, no podríamos acceder en nuestro país –comenta Diez.  “Son indispensables para nuestro trabajo estos equipamientos, de hecho muy costosos, como también la infraestructura específica, como la que cuenta, por ejemplo, el Laboratorio Nacional de Oak Ridge, considerado actualmente uno de los cinco laboratorios nacionales mejor equipados de Estados Unidos”, destaca este apasionado y eficiente científico de la Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires.

“Otro avance tecnológico promisorio de la nanotecnología y en el que nuestros trabajos tienen interés, está relacionado con la aplicación en el campo de las celdas fotovoltaicas” comenta Diez. Estas celdas permiten generar electricidad, a partir de la energía del sol. Se trata de paneles que aprovechan el llamado efecto fotoeléctrico. Los paneles están hechos con planchas (“wafers” ) de silicio relativamente gruesas que resultan muy caras. “Con el objetivo de reducir los costos, la idea es reemplazar estos paneles gruesos por una grilla de nanopartículas metálicas, las cuales se generan a partir de un recubrimiento metálico sobre una película delgada de silicio”. “De este modo –continúa Diez- la luz excita resonancias electromagnéticas superficiales en la red de nanopartículas metálicas y éstas se acoplan al silicio, aumentando así la eficiencia de las celdas. Cabe mencionar que en esta temática también está trabajando el Dr. Marcelo Lester de nuestro mismo Instituto”. Al respecto explica que “las partículas de plata son las que están dando mejores resultados. De esta forma, este método evitaría el uso de planchas de silicio costosas y se reduciría notablemente el precio de las celdas solares”. “No obstante –agrega- la concreción de la mencionada aplicación requiere formas eficientes de producir los arreglos de nanopartículas y este es uno de los objetivos que también estamos tratando de lograr desde nuestro grupo de investigación. Si estos métodos resultan, entonces, el abaratamiento del costo de las celdas las pondría al alcance de todo el mundo –comenta Diez y sostiene, contundente, que- se trata de un tema de enorme interés cuando los problemas energéticos que se vislumbran para el futuro son bastante apocalípticos”.

Es importante aclarar que en nuestro país la Fundación Argentina de Nanotecnología es la entidad que nuclea a expertos de esta rama de estudios, considerada hoy de enorme valor por sus múltiples aplicaciones científico-tecnológicas. “Tal es así –explica Diez- que en septiembre último (2011) se desarrolló en Buenos Aires un relevante  encuentro sobre nanotecnología del Mercosur, organizado por esta Fundación y el Ministerio de Ciencia y Tecnología. Este tipo de cónclaves  pone en evidencia la importancia del tema en la política nacional sobre investigación y desarrollo” concluye el especialista.