Computación mediante gotas de agua, ¿una quimera que podría volverse real?

Suena a relato a medio camino entre la fantasía y la ciencia-ficción, pero este nuevo y tan singular concepto de computación desarrollado por científicos de la Universidad de Aalto en Finlandia, caracterizado por el uso de gotas de agua a modo de bits de información digital, y que podría permitir incluso reacciones químicas programables, se basa en el descubrimiento de que cuando colisionan dos gotas de agua entre sí sobre una superficie con gran capacidad de repelar al agua, éstas rebotan como bolas de billar.

Los investigadores determinaron experimentalmente las condiciones necesarias para que reboten gotas de agua que se desplazan sobre superficies superhidrófobas. En el estudio se usó una superficie de cobre recubierta de plata y modificada químicamente con un compuesto fluorado.

Este método permite que la superficie sea tan repelente al agua que las gotas de agua caen rodando cuando se inclina ligeramente la superficie. En este estudio se emplearon pistas o surcos superhidrófobos, desarrollados durante un estudio previo, para guiar a las gotas a lo largo de las rutas deseadas.

Usando los surcos, el equipo de Robin Ras, Henrikki Mertaniemi y Olli Ikkala demostró que es viable emplear gotas de agua en una tecnología capaz de sustentar la lógica subyacente en la computación clásica.

Por ejemplo, se ha fabricado un dispositivo de memoria en el que las gotas de agua actúan como bits de información digital. También han sido demostrados dispositivos capaces de ejecutar operaciones elementales de lógica booleana.


Estos dispositivos simples son componentes básicos para un sistema definible como una computadora.

Además, haciendo que las gotas de agua contengan reactivos químicos, se podría controlar el inicio de una reacción química mediante colisiones entre las gotas. La combinación de las reacciones químicas controladas mediante colisiones, con operaciones lógicas basadas en gotas de agua, puede permitir lograr reacciones químicas programables en las que gotas individuales sirven al mismo tiempo como agentes químicos en miniatura y como bits de cómputo.

Los creadores de esta nueva y fascinante tecnología vislumbran para ella diversas aplicaciones futuras potenciales, como por ejemplo dispositivos lógicos simples y autónomos que no requieran de electricidad, y dispositivos programables de análisis bioquímico.



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