Un gallego abre la puerta al diseño de chips diminutos y más potentes
La electrónica del futuro tiene un nombre: espintrónica. Y su gestación, al margen de lo que los nuevos avances decidan, también tiene un apellido español, concretamente gallego: Luis E. Hueso. El reto ya no es sólo fabricar transistores y circuitos cada vez más diminutos, pero con mucha mayor capacidad de almacenaje de datos y de transmisión de información, sino también crearlos más rápidos y con menor consumo energético. Que es posible conseguir este objetivo es lo que ha demostrado el físico Luis E. Hueso, formado en Santiago de Compostela y que ahora trabaja en Bolonia (Italia) en una institución equivalente al CSIC español, en una reciente publicación en la revista científica Nature, de la que es el autor principal. La nueva tecnología, a diferencia de la electrónica actual, ya no toma como referencia la carga del electrón para manipular eléctricamente su señal, almacenarla, transmitirla o amplificarla en lo que es la base del funcionamiento de los dispositivos electrónicos. El protagonismo en todo este proceso lo ocupa ahora un elemento de las partículas atómicas hasta ahora ignorado: el espín, que no es más que una propiedad intrínseca del electrón, al igual que la carga o la masa, asociada al magnetismo de los materiales. Un reto de diez años ¿Cuál fue el reto que ocupó a los físicos de todo el mundo en los últimos diez años? Transmitir la información del espín de un punto a otro del circuito y detectar eléctricamente la señal cuando culmina su recorrido. Y justo esto es lo que ha logrado el científico español y los colegas de otros países con los que ha trabajado. «Parece una cosa muy fácil, pero hasta ahora no se hizo y hay gente que lleva diez años trabajando en ello. Demostramos que se puede hacer, con lo que el siguiente paso será fabricar un transistor real y lograr la amplificación de la señal espín. Si lo logramos, ya estaremos a un paso de industria», explica Luis E. Hueso. Un proceso tan simple, pero a la vez tan complejo, es lo que posibilitará la revolución de la electrónica, en especial de la industria informática, con el diseño y fabricación de dispositivos diminutos, con velocidades mucho más altas de procesamiento de datos y más eficientes desde el punto de vista energético. «Los ordenadores Pentium 4, de última generación, tienen ahora una capacidad de 3,8 gigahertzios, y nosotros aspiramos a lograr, como mínimo, una velocidad diez veces superior, aunque el objetivo es ser mucho más rápidos aún», aclara Hueso. Para obtener el resultado, el investigador buscó primero un material ferromagnético adecuado: la manganita, un óxido con la propiedad de que todos sus electrones tienen la misma orientación del espín. Luego había que hallar otro componente ideal para transmitir la información en un circuito. Los semiconductores actuales de silicio y arseniuro de galio ofrecían resistencia, por lo que probó con nanotubos de carbono, que reducen las interacciones y permiten que el espín del electrón viaje en la misma dirección sin perder la orientación. Este proceso es el que marca el éxito de la espintrónica, que desplazará a la tecnología actual dentro de 15 ó 20 años. Beca Marie Curie Luis E. Hueso trabajó en la Universidad de Cambridge, adonde llegó con una selectiva beca Marie Curie, y ahora está contratado en el Instituto para el Estudio de Materiales Nanoestructurados de Bolonia, un centro dependiente del Consejo Nacional de Investigación de Italia, el equivalente al CSIC en España. Pese a su estancia en el extranjero, el joven científico presume de su formación en la Facultad de Física de Santiago, donde hizo la tesis con el catedrático de Electromagnetismo José Rivas, quien dirige un grupo puntero en nanotecnología. «Estoy muy contento de la educación que me han dado en Santiago, porque es de primer nivel», asegura.