Molekula miragarri bat, materialen musika entzuteko

Binilozko diskoak jotzeko gailu batean, orratza da gakoa. Hark ateratzen du plastikozko azalean grabaturik dagoen musika. Modu berean, materialen atomoak ikusteko, antzeko punta zorrotz bat erabiltzen da, 1980ko hamarkadatik, mikroskopio eskaneatzaileetan. Azken urteotan, asko hobetu dituzte orratz moduko horiek, muturrean molekula txiki bat jarrita. Orain, Euskal Herriko, Frantziako eta Alemaniako ikertzaile talde batek, lehen aldiz, materialen azaleko atomoen ezaugarri magnetikoak irakur ditzakeen orratz bat diseinatu du.

Nicolas Lorente eta Roberto Robles Donostiako Materialen Fisika zentroko ikertzaileek parte hartu dute Laurent Limot Estrasburgoko (Frantzia) Unibertsitateko ikertzaileak zuzenduriko ikerketan. Limot 2003. urte aldera hasi zen molekula horiekin ikertzen.

Iman moduko bat sortu dute ikertzaileek: bost karbono atomorekin eginiko eraztun baten erdian, nikel atomo bat jarri dute, eta —ogitarteko batean bezala— beste karbonozko eraztun batekin itxi dute. «Egitura sendoa da», Lorentek azaldu duenez. Nikelezko atomoak iman gisa egiten du lan, eta hurbiltzen zaizkion atomoen ezaugarri magnetikoak antzeman ditzake.

Duela lau urte argitaratu zuen Lorente-Robles bikoteak lehen artikulua teknika honen inguruan. «Material baten ezaugarri magnetikoak ikusteko hainbat teknika zeuden, muturrean material magnetiko bat jarrita», azaldu du Roblesek. «Baina horren arazoa zen ez zenekiela zeintzuk diren punta horren ezaugarriak». Horren ondorioz, ikertzaileek ez zekiten oso ondo zer ikusten ari ziren material bat aztertzen zutenean, puntako materialak distortsionatzen zuelako emaitza. «Molekula hau, berriz oso ondo ikertuta dago, eta oso ondo ezagutzen dira haren ezaugarri magnetikoak; beraz, askoz hobeto ulertzen dugu ikusten ari garena».

Disko gogor txikiagoak

Baina zertarako erabili ahalko da teknika berria? «Azaleren ezaugarriak neurtu ahalko ditugu, atomoz atomo; horregatik da hau horren ikusgarria, lor daitekeen zorroztasunik handiena delako», esan du Lorentek. Fisikarientzat, mundu bat irekitzen du horrek: beste teknika bat ematen die materialak hobeto ezagutzeko, edo ezaugarri berriak aurkitzeko. Esaterako, gaur, ordenagailuetako eta telefonoetako disko gogorretan, datuak azalean grabatzen dira. «Diskoak gero eta txikiagoak dira, eta gero eta ahalmen handiagoa dute, informazioa askoz trinkoago gordetzen delako azalean», azaldu du Roblesek. Prozesatzaileak ere gero eta txikiagoak dira, eta urte hau amaitu baino lehen hamar nanometroko eskalakoak merkaturatuko dituztela iragarri dute. «Hamar nanometro 50-100 bat atomo dira; beraz, tamaina atomikoan ari gara lanean dagoeneko», esan du Lorentek. «Gaurko giga askoko mikro-SD disko batean informazioa nola gordeta dagoen ikusteko erabil daiteke tresna hau», adierazi du Roblesek. Tamaina horietan, efektu kuantikoak hasten dira agertzen, eta informazioa nahas dezakete. Teknika berriarekin, efektu horiek oso modu kontrolatuan azter daitezke.

Material berriak sortzeko tresna izan daiteke teknika berria. Izan ere, ezaugarri batzuk dituzten materialak beste material bateko oinarri batean jartzen badira eskala horietan, lortzen den materialaren ezaugarriak erabat ezberdinak izan daitezke. Metamaterialak esaten diete halakoei. «Badira, esaterako, ura pasatzen uzten ez duten materialak. Begiekin ikusita, material normalak ematen dute, baina mikroskopioarekin ikusten duzu oso egitura berezia dutela, eta horregatik kanporatzen dutela ura». Beraz, Gore-tex berria eta hobea atera daiteke, beharbada, teknika berriarekin ikusitakotik.

Science aldizkariak argitaratu zuen atzo, besteak beste, Roblesek eta Lorentek sinaturiko artikulua teknika berriaren inguruan. Hasiera baino ez dela ohartarazi dute. Bikoteak beste bi artikulu ditu prest argitaratzeko. «Molekula hau miragarria da», esan du Lorentek. «Jaten emango digu luzaroan».