Es como si hubiera dos Argentinas, incompatibles, mutuamente excluyentes, opuestas desde siempre. Una es inteligente. La otra es tan sólo pícara. Una es excelente. La otra va zafando. Una es seria y responsable. La otra se burla de todo, especialmente de los serios y responsables. Una es aplicada. La otra llama a la primera olfa o nerd.

Me temo que esto ocurre en todas partes del mundo, pero igualmente, de un tiempo a esta parte, me he propuesto dar a conocer ejemplos de la primera de esas dos Argentinas. Porque si uno se queda con las medidas torpes, los sempiternos sin ton ni son, las políticas fluctuantes o espasmódicas, el discurso que parece oportuno, pero que a la larga es sólo oportunista, es decir estéril, si uno se queda con lo más ruidoso y ramplón, tiende a creer que la Argentina es homogénea.

No lo es.

Entra en escena un equipo que, en el Centro Atómico Constituyentes (CAC), dependiente de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA), está desarrollando memorias basadas en óxidos de metales de transición , no en el tradicional silicio.

El buen y abundante silicio es suficiente para nuestras computadoras, pendrives y celulares. Pero no es adecuado, por ejemplo, para el espacio exterior. "En ambientes hostiles, las memorias que conocemos van a sufrir alguna clase de trastorno, que derivará en el borrado de datos", me dice por teléfono Pablo Levy, el doctor en Física que lidera el grupo del CAC, y que se apresura a aclarar que sólo es parte de un equipo en el que hay investigadores de la Universidad Nacional de San Martín, el INTI, la UBA y el Centro Atómico Bariloche. Varios son miembros del Conicet, al que también pertenece Levy.

"Si a un dispositivo -de los que fabricamos- basado en un óxido (el primero que usamos fue manganita) se le aplica un pulso de tensión, su resistencia eléctrica cambia enormemente. Puede pasar de 8 a 100. Así que podemos decir que cuando su resistencia es 100 tenemos almacenado un 1 y cuando es 8, tenemos un 0. Detrás de este efecto hay un mecanismo, eso es lo que estudiamos, los Mecanismos de Memoria en Óxidos", me explica. Las siglas son MeMO y así llaman al equipo, cuyo trabajo está financiado por el Conicet. Hemos pasado del teléfono al chat, lo que me ahorrará el arduo y hoy innecesario trabajo de desgrabar las casi dos horas de charla que seguirán.

Esta posibilidad, la de guardar y leer al menos dos estados eléctricos, es lo que en informática, sin demasiado sonrojo, llamamos memoria electrónica. Las que usamos en nuestros dispositivos cotidianos están basadas en el silicio, un semiconductor que se encuentra por todas partes; la suave arena en nuestras playas (no así en los trópicos) es, en gran parte, dióxido de silicio.

El silicio es un semiconductor. Es decir, dependiendo, por ejemplo, de la temperatura puede comportarse como un aislante (como la goma, digamos) o como un conductor (como el cobre). Puede dejar o puede no dejar pasar la electricidad. Es gracias a este mecanismo que podemos -después de una serie de procesos cuya descripción insumiría varios gruesos volúmenes- enseñarle a la arena a guardar datos y hasta a hacer cálculos. Pero el silicio ni es el único material capaz de almacenar bits ni es el más adecuado para todas las aplicaciones.

"Hay varias tecnologías alternativas al silicio hoy en estudio en el nivel mundial, cada una con sus ventajas. Una vez desarrollada, uno ve para qué es más útil. En este caso, cuando Invap se enteró de nuestro trabajo surgió el interés de fabricar memorias para satélites, que operan en ambientes con calor, radiación, estrés físico y así." MeMO se convirtió, de esta forma, en MeMOSat.

Los orígenes de la memoria

Levy, que es investigador principal del Conicet y a la vez está en la gerencia del Área de Investigaciones y Aplicaciones No Nucleares de la CNEA, me cuenta cómo comenzó el proyecto.

"A partir de un modelo que hicieron tres teóricos (dos argentinos y un japonés; lo dos argentinos están todavía trabajando en esto, uno en Bariloche y el otro en la UBA) me convencieron de probar si su modelo se cumplía también en las manganitas en las que veníamos trabajando. Al principio no le presté mucha atención. En esa época estábamos estudiando un mecanismo llamado magnetorresistencia colosal en las manganitas, y me encontraba dirigiendo o codirigiendo tres tesis de doctorado sobre ese tema. La magnetorresistencia (MR) se observa cuando la resistencia eléctrica cambia debido a la aplicación de un campo magnético. Es lo que le valió el premio Nobel a Albert Fert, en 2007, y se usa actualmente como manera de leer los discos rígidos (antes se usaban bobinitas).

"La cuestión es que no pude ocuparme del asunto, teníamos mucho trabajo con la MR, pero un día en que ninguno de los tres doctorandos usaba el equipo en las mediciones de MR, me metí y mostré que en esos mismos materiales, midiendo de manera apropiada, podías tener electrorresistencia no volátil, o sea cambios en la resistencia debido a estímulos eléctricos."

No volátil significa que la memoria almacenada mediante este mecanismo se mantendrá cierto tiempo sin degradarse, como ocurre con los pendrives. "Estos circuitos en los que estamos trabajando tienen una retentividad de dos días, más o menos", me dice Levy.

La primera manganita que usaron fue LaNdCaMnO (Lantano-Neodimio-Calcio-Manganeso-Oxígeno), en 2004. A partir de eso, una de las tesis que dirigía Levy se orientó hacia ese tema, y terminó teniendo mitad MR y mitad electrorresistencia (ER), un trabajo que luego ganaría el Premio Giambiaggi. (La tesis, de Mariano Quintero, puede leerse aquí )

"Pasó el tiempo -continúa Levy-, los tesistas se doctoraron y pasaron a estudiar otros asuntos, pero yo seguí con ese tema, vinieron nuevos tesistas, nuevos investigadores, entendimos cada vez más por qué pasaba lo que pasaba, los teóricos mejoraron el modelo y hacia 2010 se me ocurrió ir a contarle a la gente de Invap que teníamos este tipo de cosas en escala milimétrica y de laboratorio. Entonces surgió la idea de usar el tema satelital como excusa para probar estas memorias en ambientes hostiles: bajas y altas temperaturas, radiación y estrés mecánico."

Le pregunto en qué etapa se encuentran ahora. Me dice: "Estamos trabajando con muestras y haciendo experimentos y modelos de los mecanismos involucrados. Por ahora estamos avanzando en la parte de investigación básica, y estamos planificando en la parte de tecnología. Eso implica hacer un plan, hojas de datos, cumplir con normas, estandarizar lo que es ahora un experimento de laboratorio".

La parte de adentro

Lo que llamamos chip es una carcasa de plástico con un circuito integrado en su interior. Ensamblar el circuito en su carcasa no es un paseo en carroza, pero la verdadera alta tecnología está en el circuito mismo.

Para que quede claro, lo que hace el equipo del CAC es producir el corazón de un chip, el circuito integrado. Están en una etapa experimental, es verdad. "Hacemos investigación básica. Producimos muestras y las medimos", se apresura a aclarar Levy. Es decir que todavía falta para un circuito de memoria terminado, y mucho más para hacerlos en serie.

Pero están trabajando en esa dirección. Los satélites de Invap son reales y necesitan chips reales. "No apuntamos al consumo masivo -me dice Levy-, sino a aplicaciones selectas."

Con todo y las salvedades que Levy plantea -con esa precisión que sólo los científicos duros pueden y suelen exhibir-, quiero insistir sobre un hecho de enorme importancia. No estamos hablando aquí de colocar dentro de una carcasa de plástico un circuito fabricado en otro país. Ni de modelar el chip en una computadora. El equipo de Levy trabaja sobre muestras que ellos mismos producen.

"Nosotros hacemos las muestras, y estamos ahora tratando de hacer una primera etapa de miniaturización, o sea que pasamos de la PoP (Proof of Principle), la prueba de principio de que la cosa anda, a tratar de hacerlo, pero más chiquito. Tenemos equipos para hacer las pastillas cerámicas (dimensiones de milímetros) y para hacer películas delgadas (dimensiones submicrométricas). No es extremadamente chiquito, la litografía que hacemos está en la escala de las decenas de micrones (en los laboratorios de Hewlett-Packard hay un grupo que trabaja en el nivel de los nanómetros).

"La síntesis química es trabajo de laboratorio, se usan mezcladoras, hornos, todo muy de mesada de un químico. Las películas delgadas se pueden hacer de dos maneras. Por un lado están los métodos semiquímicos, tenés una solución y sumergís una chapita y te queda un depósito del material que querés. Por otro, los métodos físicos, en los que tenés un plasma generado de alguna manera controlada y vas depositando nanómetro a nanómetro del material que querés, es decir que te podés construir un cristal. Trabajamos con ambos métodos. Empezamos por cerámicos (para la PoP inicial) y ahora, en el camino de miniaturizar y estandarizar procesos, estamos haciendo métodos físicos. Tenemos una sala limpia en donde crecen estas cosas y se hacen las litografías."

Hace más de 20 años que digo que el futuro técnico de la Argentina debe estar en originar tecnología, en lugar de sencillamente exportar mentes brillantes. Ensamblar máquinas está OK, pero no debe alcanzarnos. Estamos para más. Producir circuitos es uno de esos non plus ultra de la tecnología contemporánea.

Siempre me dijeron que en nuestro país no se podían hacer chips. Nunca me explicaron por qué. Era un no porque no. Un fatum.

Pues bien, en un laboratorio a unos pocos kilómetros de donde estoy sentado ahora escribiendo este texto, un grupo de científicos argentinos está sembrando esos circuitos integrados de alta tecnología que siempre me dijeron que la Argentina jamás podría producir.

Pero hay más. Sobre el final, Levy me comenta sobre equipos en Bahía Blanca, Bariloche y Rosario con capacidades similares. Los iré entrevistando uno por uno. Apuesto a que los buenos son legión, sólo que están tan ocupados haciendo bien su trabajo que no tienen tiempo de hacer ruido, de volverse visibles..

Fuente: La Nación.

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