Unir las fuerzas y los saberes

Cuando se inició el proyecto NaPa, la comunidad científica europea dedicada a la nanoestampación estaba muy fragmentada. Esto, unido a los altos costes asociados y a la ausencia de normas, instrumentos y procesos, era la causa de que no se estuviera aprovechando plenamente todo el potencial de esta prometedora tecnología.

Por ello, la primera tarea del consorcio NaPa consistió en poner en común todo el saber hacer y los conocimientos especializados en materia de nanotecnología y difundirlos por toda Europa. Al mismo tiempo, los socios del proyecto trabajaron en el desarrollo de procesos escalables de nanoestampación.

Uno de los frutos más destacados de este trabajo fue la creación de la biblioteca de procesos de NaPa, que muestra las herramientas, materiales y procesos que intervienen en la fabricación de un determinado número de productos para los que se emplea la nano estampación. Algunos ejemplos de estos son los elementos ópticos a base de polímeros, los diodos emisores de luz (LED) orgánicos o los laboratorios en un chip (lab-on-a-chip).

La biblioteca se ha creado con la voluntad de prestar un servicio a las empresas interesadas en desarrollar productos que requieran nanopatrones. Son muy numerosos los campos donde la nanoestampación tiene aplicaciones y, por tanto, podría ser utilizada por un amplio abanico de empresas dentro y fuera de Europa. Gracias a este nuevo recurso, las compañías pueden elegir en la biblioteca aquel proceso de nanoestampación que les resulte más adecuado, evitándose así el tener que desarrollarlo por sus propios medios.

Aplicar la nanoescala a lo grande

Los socios del proyecto NaPa también han desarrollado nuevos dispositivos para hacer más eficaz la fabricación de nanopatrones. Anteriormente a esta iniciativa, los nanopatrones se creaban utilizando una técnica llamada litografía por haz de electrones, pero dicha técnica era lenta y sólo funcionaba en superficies pequeñas.

La nueva técnica desarrollada por NaPa es más rápida y funciona perfectamente en superficies de mayor tamaño. Los investigadores se inspiraron en el proceso más tradicional de la estampación, en el que un molde se presiona contra un material blando para crear el motivo deseado. En este sentido, precisamente lo más llamativo es que el equipo de NaPa logró miniaturizar esta técnica hasta el nivel de la nanoescala.

El sistema NaPa se vale de un chip de silicio grabado con un motivo que se transfiere por impresión a una capa de polímero. Este método permite a los fabricantes replicar geometrías de escalas inferiores a 100 nm en superficies mucho mayores. Otra ventaja del sistema es su capacidad para crear nanopatrones en materiales ópticos y electrónicos, así como en biomateriales. En electrónica, por ejemplo, los avances en el campo de la nanoestampación son fundamentales para reducir el tamaño de los transistores que se emplean en los microchips, lo que aumenta su rapidez y potencia.

Preparando a las nuevas generaciones

Otra faceta no menos importante de NaPa se centra en la educación y la formación. Se estima que en los próximos diez años, a medida que vayan surgiendo nuevas aplicaciones de la nanotecnología, este sector necesitará un capital humano adicional de 400 000 especialistas, entre científicos, técnicos e ingenieros que ocupen diversos puestos en una amplia gama de disciplinas.

Para hacer frente a esta necesidad, los socios del proyecto crearon la escuela de verano PANAMA («Patterning at the Nanoscale – Methods and Applications» o «Estampación en la nanoescala: métodos y aplicaciones »), que ha tenido gran éxito. A lo largo de sus tres ediciones, más de setenta jóvenes científicos de una gran variedad de disciplinas recibieron formación en nanoestampación, tanto a través de clases teóricas como de experimentos prácticos. Entre estudiantes de postgrado y jóvenes científicos, el proyecto ha formado a más de doscientos jóvenes.

NaPa también produjo un vídeo orientado a un público de edades comprendidas entre los diez y los catorce años. La película cuenta las aventuras de dos niños en el mundo de la nanotecnología. El objetivo de este producto es despertar interés entre los jóvenes por esta disciplina y animarlos a verla como algo positivo.

Un gran potencial de mercado

En su calidad de tecnología relativamente nueva con aplicaciones potenciales en tantos campos, la nanoestampación tiene obviamente un gran potencial de mercado. El proyecto ya ha presentado varias patentes de sus tecnologías, e incluso ha constituido tres empresas de base tecnológica, en Dinamarca, Francia y Suiza. La compañía danesa está especializada en la fabricación de sellos para litografía por nanoimpresión (NIL) y ofrece servicios de nanoestampación y asesoramiento en esta materia. Por su parte, la empresa francesa ofrece servicios orientados a las tecnologías innovadoras, mientras que la empresa suiza hace algo similar, aunque centrada en la nanoestampación.

La opinión compartida por los socios del proyecto es que buena parte de su éxito se debe al espíritu de comunidad desarrollado entre todos los participantes, gracias al cual han podido beneficiarse del valor añadido que resulta de unir fuerzas. Su mentalidad abierta y espíritu de cooperación han convertido al proyecto NaPa en un potente motor tecnológico para el sector.