Microscopio suizo para el polvo marciano
Durante la próxima misión estadounidense a Marte, un microscopio de energía atómica fabricado en Neuchâtel analizará el polvo sobre el planeta rojo. Casi una observación molecular.
Al margen de la reciente Conferencia europea de Montreux sobre nanotecnologías, un vistazo a los dos centros de microtecnología de Neuchâtel, pequeños en tamaño, pero entre los más reconocidos.
Cuna de la relojería, la región de Neuchâtel es también la de los autómatas de Jaquet-Droz, esos robots del siglo XVIII que fascinaron a las cortes reales de Europa tocando el órgano, escribiendo cartas y dibujando retratos. En el sector de mecánica de precisión, esa zona puede reivindicar un conocimiento ancestral.
Actualmente, la precisión se mide con el nanómetro, (un millonésimo de milímetro). Y –al lado de muchas empresas de todos los tamaños-, dos centros de investigación perpetúan esa larga tradición: el Instituto de Microtecnología (IMT), perteneciente a la Universidad de Neuchâtel y el Centro Suizo de Electrónica y de Microtécnica (CSEM), una estructura privada que no tiene equivalente en todo el país.
En la conferencia de Montreux, las dos instituciones se presentaron en un mostrador común. Al lado de los chips tan pequeños que sólo un microscopio puede develar sus estructuras, mecanismos de reloj de silicio, células solares y maquetas de satélites, dos fotos llaman la atención: la cumbre del monte Cervino al revés, que apunta hacia una pelota de golf.
“Las elegimos para dar una idea de la escala de tamaños”, explica Martial Racine, administrador del IMT. “Si las puntillas que utilizamos en nuestros microscopios de fuerza atómica tuvieran el tamaño de la cumbre de la montaña, los objetos que observamos en ellos tendrían el tamaño de esa pequeña pelota de golf”.
De los misterios del átomo…
Derivado del microscopio de efecto túnel (inventado en los laboratorios de IBM en Rüschlikon, cerca de Zúrich), el microscopio de fuerza atómica funciona gracias a una serie de micropuntillas de silicón que se colocan arriba de la superficie de los objetos en observación. Las oscilaciones mínimas que las asperezas de esta superficie imprimen en las puntillas permiten reconstituir una imagen.
Gracias a este instrumento, los investigadores han podido seguir su inmersión en el corazón de la materia y “ver” moléculas y átomos, objetos cuyas dimensiones se limitan a algunos manómetros.
…a los glaciares de Marte
La NASA decidió embarcar un aparato de este tipo a bordo de Phoenix, su próxima sonda para Marte, que debe despegar en el verano de 2007 hacia las proximidades del casquete polar ártico del planeta rojo y analizar el suelo: hielo, polvo y -¿por qué no? – eventuales moléculas orgánicas.
En el IMT están orgullosos de haber sido elegidos -en una convocatoria mundial-para entregar ese microscopio apenas más grande que una cajita de cerillos.
Como toda máquina enviada al espacio, debe ser capaz de resistir las aceleraciones, las temperaturas extremas, el choque del aterrizaje, y funcionar a lo largo de meses sin fallar, ya que se excluye el envío de un sistema de arreglo.
Pero en ese campo, el IMT no está en fase de ensayo. Se ha encargado de la entrega de componentes para los satélites, del sistema de posicionamiento global americano GPS (y hará lo mismo para su rival europeo Galileo), así como de experimentos de biología sobre la gravedad en la nave espacial.
Ahorrar materia y energía
Evidentemente, las competencias del instituto de Neuchâtel no terminan ahí. Que se trate de biología, de electrónica, de química o de óptica, las micro y nanotecnologías tienden siempre a ampliar su espectro y mejorarlo con menos materia y menos energía.
Si bien es muy abundante (la arena del que se extrae), el refinamiento del silicio es relativamente costoso y es muy requerido para la fabricación de chips informáticos.
Los investigadores del IMT han desarrollado un procedimiento para refinar al máximo la capa de esta materia con la que se recubren las células solares.
Y el grupo industrial zuriqués Oerlikon (que retomó su nombre de nuevo, tras haberse denominado Unaxis) ha invertido millones en la producción de máquinas que fabrican esas células.
Entre la investigación y la industria
Ese rol de pasarela entre la ciencia y la industria, es la vocación de base del CSEM. Constituido en sociedad anónima, esa estructura única en Suiza colabora con el sector de escuelas politécnicas federales, que detenta una parte de su capital. El Centro espera alcanzar una participación de 20% de los poderes públicos, sin tener que perder su independencia por ello.
Allí como en el IMT, la mirada está centrada hacia las tecnologías de lo infinitamente pequeño con un amplio abanico de sectores a estudiar: trabajos para mejorar la calidad del papel fotográfico, una mejor tolerancia fisiológica de los implantes médicos, pasando por la tecnología de las cámaras digitales y las nuevas materias plásticas.
Dentro de los mandatos de la gran industria (IBM, Logitech, Swatch, entre otros) el CSEM cumple perfectamente su papel de íncubador de nuevas empresas.
Actualmente, las 22 start-ups que de allí han surgido se mantienen en pie. En conjunto, el CSEM emplea a cerca de 350 personas y realiza una cifra de negocios anual de más de 60 millones de francos suizos.
swissinfo, Marc-André Miserez
(Traducido del francés por P. Islas Züttel)
El IMT es un instituto de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Neuchâtel.
Emplea a unas 150 personas (entre ellas, unos cincuenta doctorados) para la enseñanza y la investigación.
Ofrece cursos de bachillerato y de maestría a unos setenta estudiantes llegados de todo el mundo.
Su presupuesto anual es de cerca de 17 millones de francos suizos, 5 de ellos provienen del Cantón de Neuchâtel y los doce restantes de diversos mandatos para la investigación.
El CSEM es una sociedad anónima con una cifra de negocios anual de unos 50 millones de francos.
Emplea a alrededor de 280 colaboradores, procedentes de más de 20 países.
Dedicado exclusivamente a la investigación para su clientela industrial, no dispone de cursos de enseñanza.
Su sede principal está en Neuchâtel, con centros en Zúrich y Alpnach (cantón de Obwald), y desde 2005 en Ras al Khaimah, en los Emiratos Árabes Unidos.
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