Hacia el computador orgánico
( Publicado en Revista Creces, Enero 1983 )

El hardware o parte material del computador intenta ser reemplazado por moléculas orgánicas para ganar espacio. Casi podríamos decir que se pretende infundirle vida a la máquina.

La computación debe ser una de las áreas del conocimiento en donde cada vez es más difícil delimitar la frontera de la ciencia y la ficción. Desde que se incorporaron los circuitos integrados, en la década de los 50, el progreso en computación ha sido vertiginoso," esto se expresa en términos de capacidad de almacenar información (memoria) como también en términos de miniturización. De esta forma hoy día podemos contar con instrumentos muy poderosos y de tamaño portátil .

Los circuitos integrados se instalan en pequeñas láminas de silicona, las que en los últimos años han visto aumentar su capacidad de almacenamiento de datos en forma progresiva. Durante la presente década la capacidad almacenadora de datos de una placa de silicona se ha cuadruplicado cada tres o cuatro años y hoy una microlámina ordinaria puede almacenar 260.000 piezas de información. Se supone que esa cifra puede subir a un millón dentro de poco.

No obstante, el hecho de comprimir una cantidad tan grande de información en un espacio tan pequeño ha traído también inconvenientes, los que tienen que ver con las dificultades de manipulación de estos microcircuitos. En efecto, el diseño de instrumentos para manipular estas pequeñas placas parece haber llegado a un limite. Por esta razón es que se ha tratado de incorporar al diseño de circuitos computacionales a ciertas moléculas orgánicas, aprovechando algunas de sus características físico-químicas que permitan comunicar una señal. En general, cualquier dispositivo (sea éste o no una molécula orgánica) que sea capaz de tener un comportamiento binario es susceptible de formar parte de un circuito computacional.

Existe una gran cantidad de ejemplos que dan cuenta de cómo la naturaleza ha desarrollado sistemas similares a los de los computadores. La proteína que transporta el oxigeno en la sangre (hemoglobina) existe en dos formas moleculares distintas dependiendo si carga oxígeno o no, lo cual tiene una gran similitud con el lenguaje binario de los computadores que usan sólo unos y ceros.

El desafío en este campo consiste entonces en diseñar una lámina de vidrio cubierta con una pequeña monocapa de proteína que contenga las moléculas orgánicas que transmitirán la señal. Resulta obvio suponer que si estas moléculas pueden actuar como dispositivos útiles, el progreso en el terreno de la miniturización será formidable, además del hecho que la señal a través de esta biolámina se podría transmitir a una velocidad infinitamente mayor. Indudablemente, cualquier proteína no servirá para estos propósitos. Hay que sintetizar la proteína especifica utilizando una bacteria y con las técnicas de la ingeniería genética. Corno dijo un estudioso de la materia, casi podríamos decir que el computador está vivo.

El diseño del llamado Switch Molecular es actualmente un campo de activa investigación. La idea fue propuesta hace algunos años por científicos de la Northwestern University y de la IBM . La molécula (el dispositivo) se diseñaría de tal modo que contenga dos componentes actualmente disponibles. Tetratiofulvoleno (TTF),que puede donar electrones, y tetracianoquinodimetano (TCNQ) que puede aceptarlos. Debido a esto fluirán electrones desde TTF hasta TCNQ, pero no al revés. Así, una molécula que contenga ambos podría trabajar como un diodo.

A medida que los ingenieros computacionales han vuelto la vista hacia la célula se han dado cuenta de lo fascinante de la organización de los seres vivos. Actualmente existen proyectos orientados al diseño de aparatos de memoria basados en la forma como el DNA (nuestro material genético) recuerda las cosas, gracias a un juego de moléculas pequeñas ordenadas del modo adecuado.

Es mucho lo que se ha avanzado, sin duda, pero el camino por recorrer todavía es inmenso. Nadie puede asegurar que mañana las moléculas orgánicas reemplazarán a los dispositivos computacionales tradicionales; no obstante, se trabaja en ello en la esperanza de que la meta está cada vez más cerca.


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