Gracias a la IA, ahora es posible construir "materiales cuánticos" átomo por átomo
Construir materiales, pieza por pieza, a la escala más pequeña: el átomo. Esto es exactamente lo que permite esta nueva técnica. Utiliza una combinación especial de microscopía e IA para manipular las estructuras atómicas de manera extremadamente precisa, por ahora manipulando átomos de carbono.
Esta imagen muestra un dispositivo que permite fabricar con precisión materiales cuánticos a nivel molecular. Gracias a él, se pueden elegir específicamente qué reacciones químicas realizar para obtener el material deseado.
Crédito: Nature Synthesis
Los materiales en los que trabajan los investigadores son particularmente interesantes por su capacidad para conducir la electricidad con pocas pérdidas y por su potencial en el nivel de los computadores cuánticos, mucho más poderosos que los que conocemos hoy en día. Fabricar estos materiales con precisión atómica era un verdadero desafío, hasta ahora.
La creación de un material con el concepto CARP se basa en una colaboración estrecha entre la inteligencia artificial (IA) y la microscopía de sonda de barrido.
Este proceso comienza con la selección de un modelo molecular específico, apuntando a las propiedades electrónicas o magnéticas deseadas. Luego, la IA, entrenada gracias a la experiencia acumulada de los químicos en ciencia de superficies, guía una sonda atómica para manipular y posicionar los átomos individualmente sobre una superficie. Cada átomo se coloca con una precisión extrema, permitiendo la formación de enlaces químicos específicos.
Este método no solo permite fabricar materiales con una precisión sin precedentes sino que también abre el camino a la exploración de configuraciones atómicas hasta ahora inaccesibles, empujando los límites de la tecnología actual y ofreciendo nuevas posibilidades para la electrónica cuántica y la informática del mañana.