| Micromecanismos
en un chip
Reunión
del Instituto Panamericano de Estudios Avanzados sobre “Sistemas
Micro Electro-Mecánicos”
Estudiar las causas de la extraordinaria adhesión
que tienen ciertos lagartos a superficies muy pulidas o el porque
una simple cucaracha se mueve frente a los obstáculos con
mayor estabilidad y resolución que el path finder en Marte,
de millonario costo e inmensa capacidad de cómputo, son algunos
de los disparadores de líneas de investigación que
las Universidades e Institutos de investigación Norteamericanos
encaran con solvencia y recursos admirables. ¿Investigación
básica? Quizás, pero en mente tienen los futuros nano-adhesivos
o los vehículos inteligentes que nos asombrarán en
la próxima década.
El Departamento de Energía (DOE) en conjunto con la Fundación
Nacional para las Ciencias (NSF), ambos de Estados Unidos, financiaron
en Bariloche un evento del Instituto Panamericano de Estudios Avanzados
(PASI), que congregó a casi 120 científicos de las
más prestigiosas instituciones del Continente Americano,
en torno a un tema de gran impacto tecnológico como son los
llamados “Sistemas Micro Electro- Mecánicos”
o MEMS en su grafía sajona.
El término MEMS se utiliza para describir dispositivos miniaturizados
cuyos componentes son de tamaño micrométrico y son
fabricados utilizando técnicas propias de la producción
de circuitos integrados. Los encontramos cotidianamente en los cartuchos
de tinta de las impresoras, en los airbag de los autos más
modernos, en los “cañones proyectores”, etc.
Sus minúsculas dimensiones los hacen invisibles a nuestros
ojos, aunque no a nuestros presupuestos. Actualmente, industrias
tan disímiles como la automotriz, aeronáutica, comunicaciones
celulares, química, acústica, están explorando
las potencialidades de estas micromáquinas.
Con la multiplicidad de acentos que caracteriza el inglés
en los centros de investigación norteamericanos, se presentaron
los últimos avances en el diseño fabricación
y aplicación de MEMS. Desde los micro-interruptores para
radio frecuencia que gobernarán los celulares del futuro
y las escuchas de inteligencia de las comunicaciones satelitales,
hasta los micro-espejos que eléctricamente controlan su posición
orientando los haces de luz de una fibra óptica a otra y
permitiendo así los gigantescos nodos de interconexión
que requieren las comunicaciones conocidas como de banda ancha.
En apretada agenda, pasaron ante los ojos de los participantes
y fueron objeto de acaloradas discusiones, tanto aplicaciones de
la Micro-fluídica como base para la concepción de
los laboratorios en un chip, en su camino a la detección
de anticuerpos y antígenos por ejemplo mediante la adsorción
en una lámina nanométrica vibrante, cuanto la fabricación
de micro-canales de algunos micrómetros de profundidad, para
análisis químicos, albergue de enzimas inmovilizadas
o determinaciones de ADN.
En muchos casos esta tecnología no hace sino combinar exitosamente
los mundos de la microelectrónica y los micro-mecanismos
sintetizando la mecatrónica en su mejor ejemplo: estructuras,
ruedas dentadas, espejos móviles, actuadores, bisagras y
sistemas auto ensamblados son sólo algunas de las herramientas
que se expusieron durante el evento en aplicaciones que cubrían
desde las comunicaciones hasta los proyectores para presentaciones.
Esta enorme diversidad en las aplicaciones muestra la penetración
de los MEMS en todas las aplicaciones modernas de microelectrónica,
mecánica, química y biológica. Se constituye
así en una tecnología que está cambiando el
modo de avance de la ciencia y la ingeniería y por lo tanto
se puede afirmar que tendrá, dentro de esta década,
un profundo impacto en la economía y en la sociedad en general.
Al reducir tanto el tamaño se producen fenómenos
de escala hasta hoy desconocidos. Fuerzas de atracción como
las de Casimir, propias del campo teórico, resultan ahora
clave para el funcionamiento de estos dispositivos; los fenómenos
clásicos como la piezoelectricidad, las fuerzas electrostáticas
o electromagnética cobran nueva vida en una escala microscópica
donde la fuerza de gravedad se puede en muchos casos hasta ignorar.
El intercambio de experiencias y conclusiones entre participantes
jóvenes y con muchos años de investigación,
permitió obtener un salto cualitativo que justificó
ampliamente los 10 días de reclusión. Las presentaciones
realizadas por los grandes Institutos y Universidades de Argentina
y Brasil mostraron capacidades y logros en un ambiente de menores
recursos materiales pero con voluntad de utilizar estas tecnologías
en aplicaciones locales como los micro-reactores para desarrollo
de compuestos farmacéuticos o los MEMS de RF aplicados a
la trazabilidad de los productos agroalimentarios o la liberación
controlada de fármacos.
Por último cabe mencionar la presenetación de posters
por parte de los investigadores jóvenes de toda América
que dispararon discusiones y vínculos que darán sus
frutos en los próximos años. Sin duda la iniciativa
liderada por Daniel Lopez y Flavio Pardo, investigadores argentinos
de los Bell Labs y apoyada por el Instituto Balseiro a través
del prestigioso Francisco de la Cruz y Hernán Pastoriza,
dejará una beneficiosa impronta en los que tuvimos la suerte
de participar activamente.
Contacto: lupi@inti.gov.ar
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