Robert Wolkow no es ajeno a dominar lo ultrapequeño y lo ultrarrápido. Un pionero en la ciencia a escala atómica con un récord mundial Guinness para arrancar (para una aguja con un solo átomo en la punta), El equipo de Wolkow, junto con colaboradores del Instituto Max Plank de Hamburgo, acaban de publicar hallazgos que detallan cómo crear interruptores atómicos para electricidad, muchas veces más pequeño de lo que se usa actualmente.

Que significa todo esto? Con aplicaciones para sistemas prácticos como la electrónica de semiconductores de silicio, significa más pequeño, más eficiente, más computadoras que ahorran energía, como solo un ejemplo de la revolución tecnológica que se está desarrollando justo ante nuestros ojos (si puede entrecerrar los ojos con tanta fuerza).

"Esta es la primera vez que alguien ve un cambio de un canal de un solo átomo, "explica Wolkow, profesor de física en la Universidad de Alberta y director de investigación del Instituto Nacional de Nanotecnología de Canadá. "Has oído hablar de un transistor, un interruptor de electricidad, bueno, nuestros conmutadores son casi cien veces más pequeños que los más pequeños del mercado actual ".

Los transistores más pequeños de hoy funcionan al nivel de 14 nanómetros, que todavía representa miles de átomos. Wolkow y su equipo en la Universidad de Alberta, NINT, y su spin-off QSi, han trabajado la tecnología hasta unos pocos átomos. Dado que las computadoras son simplemente una composición de muchos interruptores de encendido / apagado, Los hallazgos señalan el camino no solo hacia la computación de propósito general ultraeficiente, sino también hacia un nuevo camino hacia la computación cuántica.

"Estamos usando esta tecnología para hacer ultra-verde, computadoras de propósito general que conservan energía, sino también para promover el desarrollo de computadoras cuánticas. Estamos construyendo los dispositivos electrónicos que más ahorran energía hasta ahora, consumiendo cerca de mil veces menos energía que la electrónica actual ".

Si bien la nueva tecnología es pequeña, el potencial social, económico, y el impacto ambiental del descubrimiento de Wolkow es muy grande. Hoy dia, nuestros productos electrónicos consumen varios por ciento de la electricidad del mundo. A medida que aumenta el tamaño de la huella energética de la economía digital, La conservación de materiales y energía es cada vez más importante.

Wolkow dice que hay beneficios sorprendentes de ser más pequeño, ambos para computadoras normales, y, también para ordenadores cuánticos. "Los sistemas cuánticos se caracterizan por su delicado control de la información. Son muy fáciles de perturbar. Sin embargo, es interesante que cuanto más pequeño se vuelve el sistema, menos molestias ". Por lo tanto, Wolkow explica:puede crear un sistema que sea a la vez increíblemente pequeño, usando menos material y batiendo con menos energía, mientras mantiene la información correcta.

Cuando la nueva tecnología esté completamente desarrollada, conducirá no solo a una menor huella energética, sino también a sistemas más asequibles para los consumidores. "Es algo asombroso cuando todo se junta, "dice Wolkow.

Wolkow es una de las pocas personas en el mundo que habla de la fabricación a escala atómica y cree que estamos presenciando el comienzo de la revolución que se avecina. Él y su equipo han estado trabajando con el líder de la industria a gran escala Lockheed Martin como punto de entrada al mercado.

"Es algo de lo que ni siquiera has oído hablar todavía, pero la fabricación a escala atómica va a cambiar el mundo. La gente piensa que no es del todo factible, pero pero ya estamos haciendo cosas con átomos de forma rutinaria. No lo estamos haciendo solo porque sí. Lo hacemos porque las cosas que podemos hacer tienen propiedades cada vez más deseables. No son solo más pequeños. Son diferentes y mejores. Este es solo el comienzo de lo que será al menos un siglo de desarrollos en la fabricación a escala atómica, y será transformador ".

"Time Resolved Single Dopant Charge Dynamics in Silicon" apareció en la edición del 26 de octubre de Comunicaciones de la naturaleza , una revista de acceso abierto en el grupo de Nature, publicaciones científicas líderes en el mundo.