¿Cómo se convirtió la declaración de Gordon Moore en una ley en el campo de la nanociencia y la nanotecnología? » ABC de la ciencia

La innovadora observación del fundador de Intel, Gordon Moore, allanó el camino para un tremendo crecimiento en el campo de la nanotecnología y la nanociencia, y sus palabras luego se aceptaron como una ley.

Los seres humanos siempre han estado fascinados por las escalas más grandes, como la del mundo cósmico, hasta las escalas más pequeñas del nanomundo recientemente descubierto.

La sed insaciable de las mentes curiosas ha magnificado la visión de la humanidad a las numerosas oportunidades que las cosas a nanoescala tienen para ofrecer. La nanociencia es una de esas sub-ramas de la física que explora estas posibilidades. La nanociencia se ocupa de las estructuras y moléculas a nanoescala. La nanotecnología, por otro lado, se refiere a las aplicaciones prácticas de la nanociencia.

La nanociencia y la nanotecnología se utilizan a menudo como sinónimos de la otra. Las actividades científicas que ocurren a menos de 100 nanómetros de dimensión caen bajo esta sub-rama.

Nanobot, concepto médico de nanotecnología, ilustración 3D (Kateryna Kon)

Los nano-robots en medicina y cirugía pueden actuar como cirujanos que operan daños internos desde el interior del propio cuerpo. (Crédito de la foto: Kateryna Kon/Shutterstock)

Hay algunos científicos visionarios que han podido hacer predicciones futuras en este campo con bastante precisión. Uno de ellos es Gordon E. Moore, cofundador del gigante fabricante de microprocesadores Intel.

¿Qué es la Declaración de Gordon Moore?

El 19 de abril de 1965, Gordon Moore publicó un artículo en Electronics Magazine refiriéndose a su observación de que la cantidad de transistores en un Circuito Integrado (IC) se duplicará aproximadamente cada dos años. Hizo esta observación mientras trabajaba en una empresa llamada Fairchild Semiconductor.

Esta declaración también implicaba que la potencia de las computadoras se duplicaría cada dos años, ya que más transistores podrían ocupar un espacio designado de circuitos electrónicos. Las máquinas que funcionan con tecnologías informáticas se volverían más pequeñas, más rápidas y más baratas con el tiempo. También significó que la nueva tecnología innovadora experimentaría un enorme crecimiento. Esta observación también implicaba que el crecimiento de los microprocesadores sería exponencial con el tiempo.

El gráfico muestra la evidencia experimental de la validez de la Ley de Moore

El gráfico muestra la evidencia experimental que valida la Ley de Moore

La relevancia de la declaración de Gordon Moore para las industrias de semiconductores, computación y electrónica se convirtió en la fuerza impulsora detrás de la revolución tecnológica en Intel y en otros lugares.

Aceptar su declaración como una ley

Es interesante notar que la Ley de Moore no es una ley en el sentido real, ya que no tiene pruebas escritas, pero su inmensa popularidad y precisión llevaron a la aceptación general de ella como una ‘ley’.

El término ‘Ley de Moore’ fue acuñado por el profesor Carver Mead del Instituto de Tecnología de California alrededor de 1975.

Gordon Moore con Robert Noyce en Intel en 1970

Gordon Moore (izquierda) con Robert Noyce (derecha) cofundaron Intel en 1968 (Crédito de la foto: Intel Free Press/Wikimedia commons)

Con el tiempo, se hicieron muchas otras observaciones y se agregaron enmiendas a la ley de Moore para reflejar mejor las tendencias actuales, a saber, que el intervalo de duplicación se cambió de 2 años a 18 meses.

Beneficios de la Ley de Moore

Como se mencionó anteriormente, la Ley de Moore fue revolucionaria en las industrias de semiconductores, computación y electrónica. Afectó el progreso del poder de cómputo, haciéndolo más rápido, más barato y más fácil.

Prácticamente todo lo que nos rodea está compuesto cada vez más por componentes electrónicos. Estos componentes electrónicos se basan en los principios de la informática y los microprocesadores. Con una mayor cantidad de transistores en una unidad de espacio dada, los circuitos integrados pueden procesar señales eléctricas más rápido, aumentando así su eficiencia. ¡Ahora podemos procesar fácilmente gigabytes de datos en un abrir y cerrar de ojos!

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Se pueden colocar millones de transistores en los circuitos integrados modernos, como lo predice la Ley de Moore (Crédito de la foto: Twenty20)

Una característica llamativa de esta ley es que proponía que el costo de los componentes electrónicos, especialmente los semiconductores, los circuitos integrados y las computadoras, se abarataría gradualmente. Esto realmente ha sucedido, poniendo la tecnología a disposición de la multitud común. Desde computadoras portátiles de $ 90,000 hasta un teléfono inteligente asequible de $ 800 que realiza tareas similares, la tecnología ha recorrido un largo camino.

Predicciones futuras

Aunque la Ley de Moore ha regido las industrias de semiconductores y electrónica durante mucho tiempo, los científicos e investigadores han acordado que se acerca el momento en que las computadoras deberían alcanzar los límites físicos de la Ley de Moore.

Las restricciones térmicas, como la alta temperatura de los transistores fabricados en un IC, eventualmente harían imposible crear circuitos más pequeños, porque se necesitaría más energía para enfriar un transistor que la cantidad de energía que ya pasa a través de él.

Además, los nuevos materiales más allá de los chips de silicio que actúan como microprocesadores y componentes de circuitos integrados pueden anular esta ley.

La computación cuántica, que está ganando una inmensa popularidad cada día, elimina las limitaciones físicas de la computación clásica, ya que se basa en bits cuánticos y efectos mecánicos cuánticos, como la superposición y el entrelazamiento cuántico.

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IBM muestra un modelo de computadora cuántica en su pabellón en CeBIT 2018, Alemania. (Crédito de la foto: flickr)

Pero nuevamente, esta visión de que la Ley de Moore finalmente “falla” es muy debatida. Algunos creen que las innovaciones impulsarán la Ley de Moore hacia el futuro, como el escalado monolítico y el escalado del sistema.

El escalado mono es similar al escalado de la Ley de Moore, con el efecto de reducir el tamaño de los transistores y los voltajes a los que operan, para aumentar el rendimiento.

El escalado del sistema se refiere a la incorporación de nuevos tipos de procesadores que son heterogéneos a través de diversas tecnologías, como la interconexión y el empaquetado de chip a chip.

Una nota final

La Ley de Moore es una interconexión entre la predicción de una persona y su próxima realidad: ¡una “profecía” que ha resistido la prueba del tiempo!

CUANDO TE ENCUENTRAS CON UN ARTÍCULO SOBRE NANOTECNOLOGÍA meme

La ley de Moore es una de las leyes más importantes en Nanociencia y Nanotecnología.

El acelerado mundo moderno está experimentando rápidos cambios en la tecnología desde la nanoescala hasta la megaescala. Será muy interesante notar cuántos años más la Ley de Moore sobrevive y sigue siendo relevante. Pase lo que pase, será para el mejoramiento de la humanidad… ¡Ojalá!

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