Unidades de nanochips autoensambladas ¿Cómo de pequeños pueden llegar a ser los componentes de un microchip? Los investigadores del proyecto MINT, financiado con fondos comunitarios, han logrado reducir sus dimensiones usando un híbrido compuesto de material genético y circuitos integrados convencionales. Economía digital © Shutterstock Los microchips han revolucionado el mundo de la electrónica. Los microprocesadores, que son los circuitos integrados más complejos, controlan el funcionamiento de todos los aparatos electrónicos, desde los teléfonos móviles hasta los ordenadores personales. Todos los sistemas, incluso Internet, dependen de la existencia de chips, que pueden contener hasta un millón de transistores en tan sólo un milímetro cuadrado. Llegados a este grado de complejidad, podría parecer improbable el logro de más adelantos, pero el proyecto MINT («Interconexión molecular para la nanotecnología») ha sentado las bases para lograrlos. Para ello, los científicos del proyecto han hecho uso de las extraordinarias propiedades del ácido ribonucleico (ARN), que es monocatenario, a diferencia del ADN. El ARN, uno de los pilares del código genético, presenta gran cantidad de pares de bases complementarias. En consecuencia, la cadena del ARN puede configurarse para que se una de forma predecible a fragmentos complementarios de otra molécula, como si de un rompecabezas se tratara. Además, el ARN cuenta con grandes secciones que siguen un patrón de plegado específico (la estructura terciaria) y en la que pueden depositarse grandes estructuras. Por todo ello, el ARN posibilita el autoensamblaje molecular. El consiguiente efecto en las posibilidades de miniaturización es asombroso. Sus canales internos tienen dimensiones muy inferiores a 100 nanómetros (nm) y las unidades programables anejas apenas tienen un tamaño de 10\;nm. Científicos de la Universidad de Glasgow, asociada a MINT, aplicaron métodos pioneros para cuantificar y controlar la cantidad de oligonucleótidos diseñados especialmente para el caso e inmovilizados sobre la superficie de electrodos. La especificidad y el grado de la inmovilización se evaluaron mediante espectroscopia fotoelectrónica de rayos X (XPS) para medir los elementos presentes. Además se cuantificó la masa por unidad de área con una microbalanza de cristal de cuarzo (QCM). En definitiva, se ha demostrado la viabilidad de producir dispositivos electrónicos orgánicos e inorgánicos con un alto grado de reproductibilidad y un coste competitivo. La fabricación controlada de enlaces y canales a nanoescala entre partículas lleva esta tecnología un paso más allá.
