El físico finlandés Tuomo Suntola, ganador del Millenium Technology Prize

La invención de Tuomo Suntola, conocida como Deposición de Capas Atómicas (ALD por sus siglas en inglés), se utiliza en todo tipo de dispositivos, desde teléfonos inteligentes a paneles solares.

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«Ganar el Millenium Technology Prize es estupendo», nos dice Tuomo Suntola. «Ahora vamos a poder compartir la utilidad de esta tecnología de manera convincente, que es lo que siempre hemos querido».

El físico, nacido en Tampere en 1943, ha sido galardonado en la edición 2018 de este premio bienal por su investigación sobre la Deposición de Capas Atómicas (ALD), una tecnología a nanoescala que se utiliza para crear capas de materiales ultrafinas de manera controlada. La cuantía del premio es de un millón de euros. La fundación Technology Academy Finland otorga el Millenium Technology Prize con el fin de distinguir a aquellas innovaciones tecnológicas que, además de fomentar el desarrollo sostenible, son pioneras en la mejora de la calidad de vida de la humanidad..

La navaja suiza de la nanotecnología

Kalevala Jewelry utiliza en muchas de sus joyas de plata un procedimiento de ALD concebido por la compañía finlandesa Beneq, consistente en una capa protectora transparente que evita que estas se estropeen o pierdan su brillo. Estos colgantes forman parte de la colección “Naisen ääni” (Voz de Mujer) de la firma.Foto: Kalevala Jewellery

«La ALD es la navaja suiza de la nanotecnología», comenta Riikka Puurunen, profesora adjunta de la Universidad Aalto e investigadora de ALD. «Ya está siendo utilizada en muchas tecnologías y su potencial de aplicación es enorme».

Los fabricantes ya utilizan la ALD en tecnología fotovoltaica, en luces LED y en pantallas electroluminiscentes planas. Incluso se utiliza en joyería para recubrir la plata, evitando así que esta se deteriore o pierda su brillo. Sin embargo, uno de los usos más importantes de la ALD es el de recubrir microchips de lógica y memoria.

«La ALD facilita que se cumpla la Ley de Moore, esto es, su observación acerca de que el número de transistores por unidad de superficie en circuitos integrados se duplica aproximadamente cada dos años», explica Riikka Puurunen. «El acontecimiento que lo marcó todo tuvo lugar el 2007, cuando Intel empezó a usar la ALD en sus microchips de manera comercial».

Los CEO que no se enteran no son un obstáculo

En este sencillo vídeo del Millenium Technology Price, el propio Tuomo Suntola explica lo que es la ALD y cuáles son sus aplicaciones.
Video: Technology Academy Finland

Uno de los primeros proyectos de Tuomo Suntola al acabar la universidad fue trabajar en un sensor de humedad que requería una fina capa de película. Eso le hizo preguntarse sobre otras posibles formas de crear películas de espesor ultrafino. Cuando Instrumentarium —la empresa finlandesa fabricante de instrumental médico— le pidió al investigador que sugiriese nuevas ideas para productos, este supo al instante lo que iba a proponerles.

«Presenté mi idea ante la junta directiva y me hicieron muchas preguntas», recuerda. «Al final el director general me dijo, ‘no termino de enterarme muy bien, pero vamos a hacerlo’».

La idea era construir capas de diferentes materiales, capa atómica a capa atómica, lo cual garantizaría la uniformidad, incluso en caso de tratarse de formas tridimensionales. Suntola presentó la solicitud de la patente de la ALD en 1974.

«En aquel primer momento solo teníamos una meta, y era poder usar la ALD en las pantallas planas electroluminiscentes», nos cuenta Suntola. «En cualquier caso, desde el principio le estuve dando vueltas a su potencial en lo que se refería a semiconductores».

Independientemente, también en la antigua Unión Soviética se llevó a cabo una investigación fundamental sobre esta tecnología, iniciada por Valentin B. Aleskovsky y Stanislav I. Koltsov, ambos fallecidos a principios de los 2000.

Cuando la tecnología alza el vuelo

Rebecca Nevin, de la compañía Intel, muestra un Stratix 10, un chip que contiene 30 000 millones de transistores y que es capaz de procesar el equivalente en datos a 420 discos de Blu-ray en tan solo un segundo. Intel comenzó a usar la ALD en sus chips en 2007.Foto: Tim Herman/Intel

El primer panel indicador sirvió para mostrar las salidas y llegadas de vuelos en el Aeropuerto de Helsinki, y la producción empezó en los años 80. A medida que la tecnología se perfeccionaba, fue considerándose su posible uso en aplicaciones más diversas.

«Cuando trabajaba para Microchemistry, una filial de Neste, la compañía nacional de energía de Finlandia, empezamos a desarrollar la ALD para ser utilizada en dispositivos fotovoltaicos y obleas de silicio», nos cuenta Suntola.

A principios de los 2000, dado el interés de los fabricantes de microchips, la tecnología sufrió una explosión de popularidad. Si en estos momentos estás disfrutando de la cantidad de cosas que tu moderno teléfono inteligente, tu portátil o tu PC saben hacer, es gracias al gran invento de Tuomo Suntola.

Cambiar la manera en que vemos el universo

HE-Arc, una institución educativa y de I+D localizada en Suiza, utiliza los procedimientos de ALD y la maquinaria de la empresa finlandesa Picosun en el recubrimiento de los componentes de relojes, como este que vemos en la foto. Foto: HE-Arc

A día de hoy, la ALD está siendo aplicada en multitud de campos, como el de la atención sanitaria, donde se utiliza para revestir dispositivos médicos implantables, o para controlar la liberación gradual de los fármacos en el organismo.

«Una de las ideas que más me entusiasman es la de utilizar la ALD en los espejos para telescopios», dice el investigador. «Esta generación de telescopios podría cambiar enteramente nuestra forma de ver el universo».

Aunque Tuomo Suntola continúa en la junta directiva de Picosun, una empresa finlandesa especializada en ALD, dedica la mayor parte de su tiempo a trabajar en su idea de un universo dinámico.

«Me gusta estudiar la base de nuestras teorías sobre el universo», dice. Y añade: «Siempre busco lo que se oculta tras la ecuación».

Por David J. Cord, mayo de 2018

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