“There’s Plenty of Room at the Bottom...” Richard P. Feynman, 1959
No hay ninguna ley física que impida manipular átomos y moléculas individualmente, o fabricar estructuras a partir de los mismos.
Nanotecnología: El límite atómicoNanotecnología: El límite atómico
1 nm = 0,000000001 m
Virus SIDA
100 nm
El nanomundoEl nanomundo
ADN2 nm
Adenina
N
H
C
0,1 nm
Glóbulos rojos
5 m
50 mPelo humano
25 mm
Viajando del macromundo al nanomundoViajando del macromundo al nanomundo
1 nm
El corral de átomosEl corral de átomos
1 nm
Atomo de hierro
El Microscopio de TúnelEl Microscopio de Túnel
Corriente túnel
Punta
Muestra
0.1 nm
Nanoescala
1 nm
Electrón
Barrera eléctrica
El Efecto TúnelEl Efecto Túnel
Macroescala
Pelota
Moviendo átomos con el Microscopio
de Túnel
Moviendo átomos con el Microscopio
de Túnel
Nanomundo: átomos, moléculas
Física Cuántica
Macromundo: Milímetro, micra
Física Clásica
Ondas estacionarias de electrones
La ley de MooreLa ley de Moore
El transistorEl transistor
fuente drenaje
puerta
base
4 nm
canal
canal
puerta
base
fuente drenaje
puerta
base
+_
V
canal
canal
puerta
base
fuente drenaje
puerta
+_
V
1 nm
¡¡cortocircuito túnel!!
base
canal
canal
puerta
base
Ideas para el nanotransistorIdeas para el nanotransistor
Diodos y transistores fabricados con nanohilos semiconductores formando una puerta “Y”
Transistores fabricados con nanotubos de carbono y conectados por nanohilos de oro (circuito “No”)
Transistores de efecto campo a partir de monocapas autoensambladas de moléculas de polifenileno.
Célula RAM dinámica fabricada a partir de una molécula de porfirina. Almacena un solo electrón como bit de información.
Conectar el nanomundo y el macromundoConectar el nanomundo y el macromundo
velo
cida
d de
lect
ura
(bit
/s)
Densidad de datos (Gbit/pulgada cuadrada)
Disco duro magnetico
Microscopio Tunel
ADN
m
m
30 nm
Procesado paralelo: El milípodo de IBMProcesado paralelo: El milípodo de IBM
Ensamblado paralelo masivo:
Autoensamblado
Medicina, Medio Ambiente
Nanomarcadores
Luz ultravioleta
nanopuntos cuánticos excitados
Medicina: etiquetas biológicasMedicina: etiquetas biológicas
nanopuntos cuánticosrelajados
perla de látex
1 nm
nanopartícula contaminante
nanoidentificador
Medio AmbienteMedio Ambiente
NanopartículasNanopartículas
Superficie/volumen 26/40 12/7 6/1
Dico duro (Seagate 7200)cabeza lectora
La válvula de espínLa válvula de espín
Co
Cu
NiFe
Onda estacionaria de electrones
