La revolución de las moléculas

La historia de los nuevos materiales puede concebirse de dos formas. La primera, más clásica y convencional, parte del mundo macroscópico y pretende generar compuestos de nuevo cuño dotados de propiedades y características predeterminados o, por el contrario y de forma un tanto aleatoria, buscando qué elementos se adaptarán a unas aplicaciones prefijadas o cuáles de éstas pueden establecerse en función del producto final. La segunda vía para concebir esa particular historia presupone los mismos principios y objetivos, pero parte de un enfoque claramente ascendente, de lo pequeño a lo grande, de la molécula al macrocosmos.

La molécula, generada por químicos en colaboración con físicos e ingenieros, es hoy la protagonista de un futuro que va a ser realidad en los próximos veinte años y que guarda en su mochila apenas diez de historia. En concreto, desde que en 1.985 el microscopio de efecto túnel marcara un punto de inflexión y se convirtiera, sobre 1.990, en la herramienta por excelencia del investigador básico en materiales moleculares.

Como viene siendo habitual, Estados Unidos y Japón, sobre todo éste último, han marcado el camino a seguir. Europa, para variar, ha reaccionado tarde y todavía anda un tanto enzarzada en discusiones bizantinas acerca de la oportunidad de negocio este sector emergente y con claros visos de valor estratégico para los dos líderes tecnológicos del arranque de siglo. Curiosamente, España, junto con Francia, han logrado saltarse el guión y se han aupado a la cresta de la ola.

La cresta de la ola responde al nombre de nanociencia y, por derivación, nanotecnología. La aportación de los básicos españoles se resume en un elevadísimo número de papers publicados en las más prestigiosas revistas científicas de impacto y en la pertenencia a los foros más activos en este sector así como a los comités científicos responsables de la organización de los principales congresos y encuentros internacionales. Sólo tres autores, Eugenio Coronado, desde Valencia, Fernando Palacio, desde Zaragoza, y Jaume Veciana, desde Barcelona, suman más de 160 artículos en revistas de impacto en los últimos cuatro años.

Todos ellos, junto a un buen puñado de investigadores básicos, se dedican fundamentalmente a jugar con las moléculas. El juego consiste en caracterizar todo cuanto se pueda de una simple molécula o, como cuentan ellos mismos, en medirla para obtener una información hasta ahora inaccesible. Se trata de hacer evidentes sus propiedades eléctricas, magnéticas u ópticas, si nos referimos al campo de la electrónica molecular, u otras características físico-químicas si hablamos de nanociencia en general. En paralelo, se trata de extender ese conocimiento a los agregados moleculares, esos cuasi-materiales de tamaño nanométrico o subnanométrico a partir de los cuales va a ser posible -de hecho, lo está siendo ya-fabricar dispositivos, membranas u otros elementos de marcado interés industrial.

Las expectativas de futuro de la electrónica molecular, y de los materiales moleculares en general, está levantando enormes expectativas. De su conocimiento se espera el diseño de nuevas moléculas con propiedades prefijadas o bien, aunque desconocidas, útiles para desarrollar sobre ellas algún tipo de función de interés en ciencia o como llave de un futuro desarrollo. La clave de su éxito radica en la capacidad de manipulación y, por otra parte, en la exploración de las leyes que bordean lo macroscópico con lo nanométrico. En general, leyes desconocidas o propiedades aun por determinar que pueden dar paso a la superación de límites físicos por ahora insuperables en la industria. Un caso es la grabación masiva de datos basada en la tecnología de silicio, cuya frontera se sitúa a unos pocos años vista; otro son los LED's orgánicos, del que se espera una primera versión para telefonía móvil este mismo año; y otro son circuitos integrados más veloces y con mayor capacidad. A esas tecnologías habría que sumarle aún la puesta a punto de membranas moleculares para sensores, pensadas para narices o lenguas electrónicas. En otro plano se sitúan la fotónica o la ingeniería molecular, además de la simulación informática.

En España, al menos en lo que se refiere a la generación de conocimiento de calidad, el panorama no es desalentador, pero poco tiene que ver con el enorme impulso que se decidió el año pasado en Estados Unidos y con el que de un tiempo para esta parte se le está dando en Japón. Por otra parte, y aunque en Europa se anda con un cierto retraso, se están empezando a articular movimientos para generar redes temáticas de excelencia e impulsar de forma decidida la investigación de calidad en materiales moleculares y todo cuanto se sitúe por debajo de la escala del nanómetro.

Visto así, parece desafortunado no entrar de lleno en la articulación de un espacio propio español. La calidad, atendiendo los números y el reconocimiento internacional, existe. Masa crítica, aunque mínima, también. Pero la dotación no supera los límites de la subsistencia, lo que limita la competitividad, y no se aprecia un objetivo claro a medio plazo que no sea el del desarrollo inmediato de productos, estrategia que impide participar del futuro. Como ocurrió con la secuenciación del genoma humano, se está de nuevo a un paso de perder el tren. En este caso, el de la nanociencia y la nanotecnología, por no cuidar de la locomotora de enganche, la generación de conocimiento básico en materiales moleculares. Al fin y al cabo, como suele repetir un experto, los teléfonos móviles actuales fueron ciencia básica hace 25 años. Lo que puede ser realidad en otros 25 es la computación cuántica, la tinta electrónica o un nuevo modelo de tecnologías de la información. Alguien debe recoger el guante y plantear la apuesta.