Crearon la primera computadora ensamblada en su totalidad con nanotubos de carbono, el material que reemplazaría al silicio en los microprocesadores. Se abre, así, la puerta a una nueva generación de dispositivos 
digitales.
Cedric, así han llamado al primer ordenador de nanotubos de carbono, construido totalmente en este material y bautizado como si se tratara de un robot o una supercomputadora y es que la proeza técnica lo merece, porque es el sistema electrónico hecho a base de de este material más complejo que se ha realizado hasta el momento.
Es la primera computadora funcional hecha con nanotubos de carbono y, si bien es apenas un prototipo rudimentario de lo que se puede desarrollar en el futuro, podría perfeccionarse y convertirse en una máquina más pequeña, más rápida y mucho más eficiente que los modelos de silicio que existen en la actualidad.
Si bien los nanotubos se han presentado como los herederos del trono del silicio desde hace mucho tiempo, pero ensamblar una computadora que funcione adecuadamente ha sido complicado.
El logro realizado por un grupo de ingenieros de la Universidad de Stanford, en California, Estados Unidos, fue publicado en la revista científica Nature.
Pero, ¿es rápido? Para nada. Pudo haberlo sido en 1955. La computadora funciona con sólo un bit (unidad mínima de información en informática) y apenas cuenta hasta 32.
"En términos humanos, Cedric puede contar con los dedos de la mano y entender el alfabeto. Pero es una computadora en todo el sentido de la palabra. No tiene limitaciones con respecto a lo que puede hacer, teniendo suficiente memoria", dice Max Shulaker, coautor de la investigación.
UNA NUEVA ERA
En jerga informática, Cedric es un turing completo , es decir, un sistema capaz de resolver cualquier problema relacionado con la computadora.
Tiene un sistema operativo básico que le permite realizar dos actividades, alternándose entre una y otra, por ejemplo, contar y organizar los números.
Y, a diferencia de otras computadoras con carbono en su composición, las respuestas de Cedric son correctas siempre.
"La gente ha estado hablando acerca de la nueva era de aparatos electrónicos hechos con nanotubos de carbono, pero no se han presentado muchos ejemplos. Esta es la prueba", afirma Subhasish Mitra, el profesor que dirigió el estudio.
El equipo de Stanford que trabajó en el proyecto espera que su descubrimiento sirva para galvanizar esfuerzos que permitan encontrar al sucesor comercial de los chips de silicio que, dentro de poco tiempo, podrían alcanzar su límite físico.
SUS PROPIEDADES
Los nanotubos de carbono (CNT, según sus siglas en inglés) son cilindros huecos formados por una lámina de átomos de carbono.
Tienen propiedades excepcionales, lo que los convierte en un material semiconductor ideal para la fabricación de transistores, los interruptores que representan el corazón de la electrónica.
En primer lugar, los CNTs son tan delgados -miles podrían ser equivalentes al grosor del cabello humano - que necesitan muy poca energía para apagarse.
HS Philip Wong, otro de los coautores de estudio, explica: "Imaginatelo como si estuvieras parándote sobre la manguera que se usa para regar un jardín. Mientras más estrecha sea la tubería, más fácil será detener el flujo del agua".
Los transistores elaborados con un nanotubo se conocen desde hace 15 años, pero nadie había logrado armar el rompecabezas para crear un dispositivo computarizado que funcionara.
Siendo así, ¿cómo logró el equipo de Stanford ser exitoso cuando otros no pudieron? Solucionando dos de las pesadillas que atormentan al mundo de la computación que utiliza el carbono.
Hay que considerar que los CNTs no están dispuestos en líneas paralelas. "Cuando se intenta alinearlos como si fueran una galleta de superficie uniforme, lo que obtienes es un tazón de fideos", explica Mitra.
El equipo de Stanford construyó chips con CNTs que están alineados casi en su totalidad, en 99,5%, y diseñó un algoritmo que permite obviar el 0,5% restante, que tiene elementos que están torcidos.
También eliminaron una segunda imperfección, los "CNTs metálicos", una pequeña fracción que funciona como conductor de electricidad en vez de tener las propiedades de un semiconductor que se puede apagar.
Para eliminar esos elementos rebeldes, los investigadores apagaron los CNTs "buenos" y le inyectaron electricidad a los que quedaban, los "malos", hasta que se evaporaron. El resultado es un circuito que funciona.
El equipo bautizó a su técnica como el "diseño inmune imperfecto". ¿Su mayor virtud? Ni siquiera es necesario saber dónde están las imperfecciones.
"Estos son los primeros pasos para sacar a los nanotubos de carbono de los laboratorios químicos al mundo real", indicó Supratik Guha, director del departamento de Ciencias Físicas del Centro de Investigación Thomas J. Watson, de IBM.
FUTURO PROMETEDOR
Pero digamos que Intel o alguna otra compañía fabricante de chips dijera: "Quiero mil millones de unidades de esa pieza". ¿El diseño de Cedric podría replicarse en cantidades industriales?
En principio, sí. "No hay ningún impedimento. Si los esfuerzos investigativos se centran en desarrollar una versión de esta computadora que tenga 64 bits y 20 nanómetros, muy pronto podríamos estar utilizándola", asegura Franz Kreupl, de la Universidad Técnica de Munich, en Alemania.
Disminuir el tamaño de los transistores es el próximo reto del grupo de investigadores de Stanford. Con un ancho de 8 micrones (8000 nanómetros), estas piezas son mucho más rápidas que los chips de silicio que existen en la actualidad.
Puede que se necesiten unos años para lograr este objetivo, pero se trata sencillamente de una cuestión de tiempo.
"No hay barreras tecnológicas. En lo que respecta al tamaño, IBM ya ha probado un transistor CNT de 9 nanómetros. Y en cuanto a la elaboración, nuestro diseño es compatible con los procesos de fabricación que existen en la actualidad", comenta Shulaker.
"Así que los millones de dólares invertidos en silicio -prosigue- no se han desperdiciado, ya que pueden usarse para CNTs".
LOS NANOTUBOS DE CARBONO
Los nanotubos de carbono fueron descubiertos en Japón por S. Iijima en 1991, publicado en la revista Nature (1991), durante los trabajos de investigación sobre fullerenos. El gran impacto de los materiales nanoestructurados es debido a que su gran superficie mejora sus propiedades y abre caminos a una amplia diversidad de nuevas aplicaciones. Por eso, han atraído y están atrayendo un considerable interés como constituyentes de nuevos materiales y dispositivos nanoscópicos.
Así, la investigación en nanotubos de carbono está en marcha desde los años ´90 y los equipos informáticos han estado desde el principio en el centro de atención. Siguiendo las nuevas tendencias tecnológicas, uno de los últimos trabajos en este terreno ha sido la creación de estructuras flexibles, destinadas a la fabricación de dispositivos que se puedan doblar. Se han logrado imprimiendo el material semiconductor sobre láminas de plástico no rígido.
El aspecto innovador de los materiales carbonosos de escala nanométrica, fullerenos y nanotubos, reside en que reúnen las siguientes propiedades:
1. Habilidad para trabajar a escala molecular, átomo a átomo. Esto permite crear grandes estructuras con fundamentalmente nueva organización molecular.
2. Son materiales de "base", utilizados para la síntesis de nanoestructuras vía autoensamblado.
3. Propiedades y simetría únicas que determinan sus potenciales aplicaciones en campos que van desde la electrónica, formación de composites, almacenamiento de energía, sensores o biomedicina.
Pero no sólo en dispositivos tecnológicos se pueden utilizar los nanotubos de carbono. El proyecto Recytube, dedicado al reciclaje de plástico, se sirve de estas estructuras para producir nuevos nanomateriales derivados de los deshechos o restos de fabricación. La utilización parece más sencilla que en ordenadores, pero no deja de mostrar las cualidades de este tipo de esta forma de presentación del carbono.
El campo de la Nanotecnología y en particular el de los CNTs puede ofrecer soluciones en campos multisectoriales y multidisciplinares y tiene importantes implicaciones en Ciencia y Tecnología.
Sus extraordinarias propiedades aseguran una revolución en los modos en que los materiales y productos van a ser obtenidos, siendo la investigación a nanoescala de interés para industrias tales como: productoras de cerámicas, metalurgía, láminas delgadas, electrónica, materiales magnéticos, dispositivos ópticos, catalizadores, almacenamiento de energía y biomedicina.
