Con este título tan optimista comienza el artículo angular de todas las modernas nanociencias. El título original, "There's Plenty of Room at the Bottom, An Invitation to Enter a New Field of Physics", es eso, la invitación de Richard P. Feynman para adentrarnos en un nuevo mundo inexplorado, pero con grandísimas posibilidades de desarrollo. El señor Feynman, físico, Premio Nobel de Física en 1965, un hombre que colaboró en el proyecto Manhattan, que tuvo entre los asistentes a su primera conferencia sobre su tesis doctoral a Einstein, Pauli y Von Neumann, fue un hombre con gran sentido práctico y a la vez, con un gran talento para explicar de manera sencilla los conceptos más complicados.
En diciembre de 1959, Richard Feynman dio una charla en la reunión anual de la APS(American Physical Society) en el Caltech (California Institute of Technology) que sentó las bases de la moderna nanotecnología, al menos en cuanto al plano filosófico. La primera pregunta que hizo en la charla, casi al comienzo fue: "¿Por qué no podemos escribir los 24 volúmenes completos de la Enciclopedia Británica en la cabeza de un alfiler?". Hablamos de comienzos de la década de los 60, y de los 24 tomos que por aquél entonces tendría la Enciclopedia...
El profesor Feynman razonaba de una manera realmente fina. Dado que la cabeza de un alfiler tiene aproximadamente 1.5 mm de largo (nota: en el original, aproximadamente la decimosexta parte de una pulgada), si la magnificásemos 25000 veces, ocuparía la superficie equivalente a todas las páginas de la Enciclopedia Británica. La conclusión es facil, ya que bastaría con aumentar 25000 veces la precisión de los instrumentos de escritura para poder conseguir lo que nos proponemos.
Esta explicación es bastante obvia, lo interesante del tema es el detalle de cómo lograrlo. Es una de esas explicaciones al estilo de las que Isaac Asimov utilizaba en sus famosos cuentos, llena de detalles y muy estimulante para la imaginación: "El poder de resolución del ojo humano es aproximadamente 0,2 mm, el equivalente a uno de los pequeños puntos de impresión de las páginas de la Enciclopedia. Cuando lo demagnificas 25000 veces, su diámetro aproximado es de unos 80 angstroms, unos 32 átomos de largo en un metal ordinario. Es decir, cada punto de esos podría contener en su área 1000 átomos". Este hecho es una confirmación para Feynman de que existe espacio de sobra a esa escala ínfima para poder codificar en los átomos un lenguaje, de manera que se puedan escribir en dicho área caracteres e incluso palabras o frases de la Enciclopedia. El autor detalla todo un procedimiento de impresión en papel (u otro materia, como el metal de la cabeza del alfiler) basado en fotoimpresión.
El artículo de Feynman es bastante extenso y da en él muchos detalles, y no es mi intención reproducirlo aquí, sino darlo a conocer y comentar lo que para mi es una visión totalmente moderna e innovadora de la ciencia, y además un claro ejemplo de las limitaciones de la ciencia para haceer frente a los verdaderos avances que nacen de mentes como las del doctor Feynman. Son muchas las ideas que surgen en momentos de la Historia que no son aplicadas de forma práctica hasta pasados años o décadas. La nanotecnología, o miniaturización extrema es una de estas ideas, que ya ha cumplido 48 años como idea, pero lleva bastantes menos en la forma actual de las nanociencias.
Elijamos otras de las preguntas que se planteaba el autor en su charla, "(...) ¿Cuál es el orden de las bases del ADN en correspondencia con el orden de los aminoácidos en la proteina? (...) ¿Cómo se sintetizan las proteinas? ¿Cómo se convierte la luz en energía química? (...)". En la última de ellas, por ejemplo, se refiere al mecanismo de la fotosíntesis, al punto exacto en el que la energía lumínica se transforma en energía química. La respuesta no podría ser otra para Feynman: "Es muy facil responder a muchas de estas preguntas fundamentales de la biología: sólo tienes que mirar!". A pesar de que estas preguntas se puedan responder hoy de otra forma, o no, lo importante para mi es cuándo se han planteado estas cuestiones, y sobre todo la determinación de la respuesta.
Hay todavía más aplicaciones útiles al proceso de ultraminiaturización propuesto por Feynman, como la aplicación a los computadores, la aplicación a la mejora de la lubricación en piezas mecánicas, la curiosa miniaturización por evaporación, o lo que denominaba "cientos de pequeñas manos". La idea era que nosotros podríamos construir brazos robóticos en escala 1:4. Estos brazos podrían igualmente, o mejor que nosotros, construir otros brazos a escala 1:4 respecto a ellos mismos, con lo cual tendríamos brazos robóticos a escala 1:16 respecto a nosotros. Y así sucesivamente.
Como vemos, y como está reconocido, Richard P. Feynman fue, aparte de una mente brillante y moderna, quizás un visionario, y realmente nos ha enseñado que hay sitio de sobra para trabajar, siempre que reduzcas tu tamaño lo suficiente.
Para saber más | Transcripción de la charla de Feynman, diciembre de 1959 (inglés)
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