(PhysOrg.com) - Un científico líder en nanotecnología ha planteado preguntas sobre una industria de mil millones de dólares al afirmar audazmente que existe un límite en la forma en que se pueden producir en masa materiales pequeños de nanotecnología.

En un artículo publicado hoy, Jueves, 21 de abril en el diario de IOP Publishing Nanotecnología , Profesor Mike Kelly, Centro de Electrónica y Fotónica Avanzada, Universidad de Cambridge, declaró que no se pueden producir estructuras en masa con un diámetro de tres nanómetros o menos utilizando un enfoque de arriba hacia abajo.

Esta declaración plantea una pregunta importante sobre los miles de millones de dólares que se invierten en nanotecnología cada año con la esperanza de que la última tecnología desarrollada en el laboratorio pueda hacer la transición a un producto manufacturado en el mercado.

La nanotecnología se basa en la capacidad de controlar y manipular la materia a nivel atómico y molecular y tiene aplicaciones de gran alcance que incluyen la administración de medicamentos al cuerpo, aumentando la eficiencia de los paneles solares y mejorando los métodos de envasado de alimentos.

El objetivo general al introducir las nanotecnologías en el mercado es el de bajo coste, capacidad de fabricación de grandes volúmenes, pero al mismo tiempo, las propiedades de los materiales deben ser altamente reproducibles dentro de un límite preestablecido, que Kelly afirma que no puede suceder por debajo del límite de 3 nm cuando se intenta hacer matrices.

El enfoque de arriba hacia abajo para la fabricación, que Kelly afirma es limitado, utiliza herramientas externas para cortar y dar forma a materiales grandes para contener muchas características más pequeñas. Su alternativa, el enfoque de abajo hacia arriba, implica juntar pequeñas unidades, generalmente moléculas, para construir materiales completos, como un rompecabezas, sin embargo, este proceso es demasiado impredecible para la producción en masa de matrices sin defectos.

Kelly utilizó la evaluación estadística de nanopilares verticales, que se han sugerido para su uso en sensores y pantallas, como ejemplo para demostrar su teoría. Afirma que la prueba viene en dos etapas. La primera se debe al hecho de que cuando los materiales se producen en masa a una escala tan pequeña, habrá mucha variación en el tamaño de los diferentes componentes.

Como resultado de esta variación, las propiedades del material variarán hasta el punto en que el material no pueda funcionar a plena capacidad dentro de una matriz.

El profesor Kelly dice:"Si me equivoco, y se proporciona un contraejemplo de mi teorema, muchos científicos estarían más seguros en su trabajo continuo, y eso es bueno para la ciencia.

"Si se dedica más trabajo al difícil problema de comprender qué se puede fabricar y cómo, a expensas de más estudios de cosas que no se pueden fabricar en las condiciones del presente teorema, entonces eso también es bueno para la ciencia y la tecnología ".