En el laboratorio más silencioso del mundo se ensaya la tecnología del futuro
A las afueras de Rüschlikon, un municipio suizo situado a once kilómetros de Zurich, se encuentra el Binning and Rohrer Nanotecnology Center (BRNC), un centro de investigación al servicio de los científicos de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (ETH Zürich) y de IBM, la compañía propietaria, donde se trabaja para descubrir nuevas aplicaciones procedentes del mundo de la nanotecnología.
Un edificio grande y gris que, en principio, podría parecer un centro de investigación como otro cualquiera. La realidad, sin embargo, es otra. En su interior, el centro acoge el Noise Free Labs (el laboratorio sin ruido, en español), considerado hoy día el lugar más silencioso del planeta.
La razón es bien sencilla. Para investigar sobre nanotecnología hace falta un laboratorio donde reine el silencio, y el laboratorio sin ruido de IBM proporciona a los investigadores la tranquilidad que necesitan para realizar experimentos con moléculas y átomos. Localizado en el sótano del BRNC, el laboratorio está compuesto por seis habitaciones que aíslan del mundo los ensayos nanométricos.
Por silencio, los científicos de IBM no solo entienden un espacio sin sonido. “En nuestros experimentos a nanoescala, el ruido no es solo acústico, sino también lo son las fluctuaciones en la temperatura y la humedad, los campos electromagnéticos y las vibraciones sísmicas”, explica a HojaDeRouter.com Emanuel Loertscher, físico y diseñador principal del Noise Free Labs.
Cada habitación ocupa entre 25 y 50 metros cuadrados de los 185 que ocupa en total el laboratorio sin ruido, y cada una de ellas está pintada con una aleación de níquel y hierro que mitiga los campos electromagnéticos que generan las torres de telefonía móvil y el cableado eléctrico del exterior, el metro que circula cerca del laboratorio e incluso los experimentos que se llevan a cabo en las demás habitaciones.
Por si eso no fuera suficiente, cada estancia también está equipada con tres pares de bobinas Helmholtz que cancelan cualquier campo electromagnético que haya logrado colarse en el interior - como, por ejemplo, el que genera la propia Tierra.
En cada habitación hay, a su vez, dos estancias. Una antesala donde se sitúan los científicos para controlar las máquinas y una sala donde se halla el equipo con el experimento, aunque, cuando el equipo está en marcha, ningún ser humano está presente. Según nos cuenta Loertscher, cuando caminamos generamos vibraciones y emitimos calor. De ahí que los experimentos hayan sido diseñados para permitir a los investigadores trabajar de forma remota y sin necesidad de estar en el laboratorio.
“Los investigadores solo están en los laboratorios para el intercambio y el mantenimiento de las muestras o para conversar después de un duro día de trabajo, ya que el ambiento silencioso es perfecto para relajarse”, asegura.
Normalmente, el nivel de sonido de cada laboratorio se sitúa en torno a los 30 decibelios, un ruido que disminuye cuando la máquina de un experimento deja de funcionar, obteniendo en ese momento niveles por debajo de los 21 decibelios. Un ruido escaso que se consigue gracias al material aislante que recubre cada estancia.
Otra peculiaridad de los laboratorios es que la temperatura siempre permanece estable. De hecho, tan solo varía 0.03ºC en un día. Ello es posible gracias a la instalación de un aire acondicionado silencioso que genera un flujo de aire que ayuda a que la temperatura no varíe.
Tranquilidad para los átomos
En una de las habitaciones, un microscopio electrónico de transmisión (TEM, por sus siglas en inglés) permite a los investigadores observar los componentes de los nanomateriales que desarrollan. En otra estancia, un sistema de litografía de haz de electrones (EBL) sirve para incorporar estos materiales en dispositivos de igual tamaño.
En otro laboratorio, un microscopio de escáner de electrones (spin-SEM) se utiliza para manipular y detectar la magnetización a escala nanométrica, mientras que en otras salas los investigadores realizan experimentos para descubrir las propiedades térmicas de nuevos nanomateriales.
Basta un cambio en los parámetros ambientales de las estancias para alterar los resultados de los experimentos. “Los flujos de temperatura, por ejemplo, provocan que los materiales se expandan o encojan varias centenas de nanómetros. Los campos electromagnéticos deforman las estructuras electrónicas y el ruido acústico y sísmico causa oscilaciones perjudiciales a escala nanométrica”, explica el científico.
Puesto en marcha en 2011, el centro ha realizado ya unos cuantos avances en el mundo de la nanotecnología. El más significativo se produjo el año pasado. De acuerdo con Loerstcher, un grupo de investigadores de la Escuela Politécnica de Federal de Zurich consiguió diseñar una membrana de grafeno a escala nanométrica ligera y transpirable.
Con ella, “no solo se abre la puerta a una nueva generación de ropa a prueba de agua, sino también a una filtración ultrarápida”, afirma. Un éxito en el cual, seguramente, el silencio y la tranquilidad han tenido algo que ver.
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Las imágenes que aparecen en este artículo han sido cedidas por IBM Zurich
