El chip más pequeño del mundo existe y solo se puede ver con un microscopio

Ingenieros de la Universidad de Columbia (Estados Unidos) han creado el chip más pequeño del mundo. Con ello, además de romper el récord de tamaño han logrado demostrar que la miniaturización de estos circuitos puede llegar todavía más lejos en los próximos años.

Un chip del tamaño de un ácaro del polvo

Parece casi ciencia ficción, pero el nuevo chip creado por los Ingenieros de la Universidad de Columbia tiene un tamaño de apenas 0,1 milímetros cúbicos. Un tamaño comparable al de los ácaros del polvo.

Cabe señalar que los ácaros del polvo tienen un tamaño de entre 0,2 y 0,5 milímetros y no se pueden ver a simple vista. Para ello es necesario utilizar un microscopio, mismo instrumento que se necesita para poder la creación de los ingenieros de Columbia.

El increíble tamaño del chip abre camino al desarrollo de tecnología que permite implantarlos con una aguja hipodérmica en el cuerpo. Algo muy útil para el ámbito médico, en donde los diminutos SoC (System on Chip) podrán recoger información valiosa sobre las constantes vitales de una persona.

Por qué es tan importante la miniaturización de los chips

Los primeros circuitos integrados aparecieron en los años 50 y a partir de esa fecha han experimentado un desarrollo que a muchos ha dejado con la boca abierta.

Algo que ya anticipaba Gordon Moore, cofundador de Intel en el año 1965. Según él, la potencia tecnológica de los procesadores se duplicaría cada dos años, reduciendo al mismo tiempo su coste. Lo que, de forma paralela permitiría producir artefactos electrónicos más potentes y con muchas más funciones.

Las razones de esta miniaturización se deben, en parte, al interés de los fabricantes de chips por desarrollar procesadores cuya fabricación sea más barata. Esto, a cambio de una capacidad de procesamiento que permitiría cobrar un precio más caro por ellos. Algo que, en primera instancia implica un interés comercial, pero que también representa el interés del ser humano por cruzar los límites de lo imaginable.

De todas formas, la Ley de Moore, como se conoce en el ámbito tecnológico, parece acercarse a su fin. Esto, porque en algún momento los chips no podrán hacerse tan pequeños y ese límite obligará a desarrollar sistemas de procesamiento alternativos para los dispositivos electrónicos y ordenadores.

De hecho, fue el propio Moore el que en 2007 anunció que su famosa ley dejaría de cumplirse en unos 10 a 15 años. Siendo la época actual ese momento crítico en donde nos vamos acercando al límite de lo pequeño.

Qué hace el chip más pequeño del mundo

El chip desarrollado en Estados Unidos cuenta con un sensor de temperatura de baja potencia que permite monitorear la temperatura corporal.

Para hacer las pruebas de rigor, se implantaron chips en ratones vivos. El objetivo del estudio, tal cual lo cuenta el paper presentado en Science Advances, era medir el calentamiento local en algunas zonas del cuerpo del animal. Algo que se logró con éxito y con bastante precisión gracias a la neuromodulación.

Lo interesante es que, como el chip es tan pequeño, no se puede comunicar con radiofrecuencias, que sería lo normal. Por lo mismo, ha sido necesario crear un sistema que utiliza el ultrasonido para la comunicación con el exterior. Algo que ha sido posible gracias a la incorporación de un transductor piezoeléctrico que funciona como una antena.

Cabe señalar que los materiales piezoeléctricos son cristales naturales o sintéticos que pueden crear corrientes eléctricas, además de transmitir vibraciones y producir ultrasonidos.

Para lograr una buena implantación en los ratones, los ingenieros recubrieron el chip con parileno. Un material usado habitualmente en dispositivos biomédicos como marcapasos, interfaces neuronales y stents.

Los detalles completos del estudio aparecen en la edición del 7 de mayo de la reconocida revista Science Advances.

Un gran avance para la ingeniería biomédica

El director del estudio y profesor de ingeniería Biomédica, Ken Shepard, ha afirmado que este tipo de tecnología es revolucionaria para el ámbito médico. Especialmente en lo que respecta a los sistemas de implantes biomédicos.

Esto, porque con ella es posible monitorear y hacer un mapeo de señales biológicas. Lo que, de paso, ayudaría a controlar y mejorar funciones fisiológicas importantes, permitiendo tratar enfermedades con mucha más precisión. Algo que, a todas luces, mejoraría la calidad de vida de millones de personas en el mundo.

Dentro de las funciones imaginables de esta tecnología tenemos el control de temperatura y la posibilidad de crear sensores que permitan medir la cantidad de glucosa en sangre o controlar la presión arterial. Eso, además de poder utilizarse para procedimientos de diagnóstico no invasivos y también para tratamientos terapéuticos.

Cabe destacar que el uso de materiales no orgánicos en el cuerpo humano no es algo nuevo. Hace ya bastantes años se aplican procedimientos para crear implantes bioactivos. Es decir, recubiertos de materiales compatibles con el organismo. También tenemos el caso de los stents, pequeños tubos que se utilizan para abrir arterias, venas y otros conductos y que suelen estar tratados de tal forma que impidan el rechazo por parte del cuerpo de los pacientes.

Por lo mismo y visto el panorama, no resulta tan descabellado pensar que en un futuro se pueda implantar un pequeño sensor en nuestro cuerpo con la ayuda de una jeringuilla hipodérmica. Un procedimiento tan sencillo como increíblemente moderno y que mejoraría de manera notable el tratamiento de algunas enfermedades. Un futuro que hace unos años parecía lejano, pero que hoy en día parece estar cada día más cerca de la realidad.

Foto de Brian Kostiuk en Unsplash