Experto en nanociencia: “No hay ciencia que diga que el dominicano no puede innovar”

Para el físico Fabrice Piazza la cultura científica en la República Dominicana “permanece en construcción”. Sin embargo, existen iniciativas, como la que lidera, que demuestran que en territorio dominicano se puede innovar y desarrollar productos que podrían impactar en industrias como la de los microchips, esenciales en prácticamente todos los dispositivos electrónicos.

El Laboratorio de Nanociencia de la Pontificia Universidad Católica Madre y Maestra (PUCMM) en Santiago trabaja actualmente un proyecto que busca optimizar los microchips, sustituyendo algunos elementos empleados actualmente en su fabricación con un nanomaterial de carbono desarrollado en la universidad y denominado Diamante 2D. 

Piazza asegura que lo que más le anima del proyecto “es algo trascendental: soñamos mostrar que desde un proyecto de ciencias básicas podemos lograr un resultado que genere recursos, para motivar el interés en la formación e investigación científica. Yo creo que sería un motor muy importante para que la gente se comprometa con eso”.

El experto explicó a Diario Libre que la iniciativa relacionada con el Diamante 2D, material que tiene una patente aprobada por Japón, Taiwán, República Dominicana y la Unión Europea, se desarrolla en momentos en que existe una demanda importante en microchips, que se agudizará más con el auge de la inteligencia artificial. 

“Los microchips son como cerebros; las neuronas serían los transistores, que son muy requeridos en los microchips para tener más potencia e ir más rápido. La industria se ha enfrentado a un enorme problema que es cómo fluye la electricidad”, explicó el físico. 

“A medida que los transistores han tenido que reducir su tamaño, también esos alambres que conectan los transistores deben ser más pequeños. Hay un problema porque cuando uno reduce el diámetro de esos alambres a nivel nano se aumenta la resistencia. Eso significa que no conduce correctamente la electricidad”, detalló. 

La propuesta 

Este inconveniente ha limitado que la industria aumente la rapidez de los microchips. “Actualmente el tranque tecnológico no es disminuir el tamaño del transistor, es la resistencia que tenemos. Nosotros proponemos reducir la resistencia”, sostuvo. 

El líder de la investigación explicó que otro desafío está vinculado al calor: “Mientras más dispositivos tienes en una pequeña superficie, tienes más calor; hay que eliminar el calor que se produce por energía eléctrica. Esos dos elementos (calor y resistencia) limitan la rapidez”. 

Propone sustituir con el nanomaterial varios elementos para así ganar tres o cuatro nanómetros (espacio) para el cobre, que ayudará a reducir la resistencia. Piazza explicó que no se requeriría una capa para adherir el cobre con el diamante, como ocurre actualmente con otros materiales, y además es un buen conductor del calor.

Otras aplicaciones 

El Diamante 2D ha llamado la atención de importantes entidades con las que los desarrolladores del proyecto colaboran, citando Piazza casos como el del gobierno de Estados Unidos, a través la Armada y la Fuerza Aérea, quienes desarrollarán durante tres años una iniciativa con posibles aplicaciones para aviones. 

“Estamos trabajando en un estudio con un proyecto que inició en octubre y que patrocinó el Navy y el Air Force de Estados Unidos. Ellos quieren estudiar la interfaz entre el cobre y el material para eventualmente mejorar el intercambio de calor en dispositivos electrónicos de alta temperatura y alta potencia”, sostuvo. 

“Tenemos otro proyecto financiado por el Mescyt y que está vinculado a propiedades físicas del material y cómo aísla el calor y desde el punto de vista eléctrico”, añadió. 

Otro proyecto que trabajan con el Mescyt está relacionado al desarrollo de magnetómetros ultra sensibles, es decir, sensores que detectan campos magnéticos. “La idea es detectar campos magnéticos terrestres desde unos dispositivos, (…) yo podría moverme en el espacio sin tener que depender de un satélite”. 

Piazza agregó que el nanomaterial de carbono, en el que también se emplean gases de alta pureza de argón, metano e hidrógeno, podría ser un material base para la construcción de nanorobots para inyectar en el cuerpo humano para fines médicos. “Es un biosensor que estamos desarrollando con los franceses. Es otra aplicación muy importante, pero por el momento nos estamos enfocando en la industria de los semiconductores”, señaló. 

Empresas como Intel, Samsung o Texas Instruments se han acercado para conocer la iniciativa, según Piazza, quien añadió que estas conversaciones han registrado algunas diferencias. “Tuvimos un asunto con la propiedad intelectual, porque ellos querían para financiarnos una licencia libre de costo. Lo que queremos hacer es madurar nuestra tecnología para volver a la mesa de negociación y licenciarla”, explicó. 

Más recursos 

Fabrice Piazza explicó que el programa de investigación se remonta al 2007. Desde ese período y tras la presentación de nueve proyectos, el Estado, a través del Fondo Nacional de Innovación y Desarrollo Científico y Tecnológico (Fondocyt), ha invertido cerca de 80 millones de pesos, sin embargo, señaló que existe una necesidad de más recursos para dominar todas las etapas de la investigación. 

“La idea es conseguir los recursos para poder producir un prototipo de un centímetro cuadrado en un laboratorio. Tenemos dificultades porque hay recursos que nos hacen falta”, sostuvo el científico, quien agregó que el proyecto requiere una inversión adicional de unos 26 millones de pesos. 

“Hay etapas que tenemos que realizar en el extranjero. Hemos perdido mucho tiempo, es un poco frustrante porque somos los únicos en hacer el material y hemos sido frenados por un aspecto meramente de ingeniería”, expresó. 

El desarrollador del proyecto explicó que el retorno financiero para el país, de lograr potenciar el nanomaterial a nivel industrial, “sería enorme. Hay un porciento que iría al Ministerio de Educación Superior, Ciencia y Tecnología (Mescyt), porque es un producto Fondocyt”.