Cómo integrar cuarzo piezoeléctrico en circuitos integrados de silicio

Dibujo20130517 quartz on silicon - for piezoelectric integrated circuits

No es fácil integrar un reloj de cuarzo dentro de un chip de silicio, porque crecer cuarzo sobre silicio es muy difícil. Se necesitan películas de cuarzo nanoestructuradas para aplicaciones piezoeléctricas con alta frecuencia de resonancia, como dispositivos microelectromecánicos. Físicos españoles (ICMAB-CSIC de la UAB) y franceses han logrado superar el reto con una nueva técnica que permite el crecimiento de películas delgadas de α-cuarzo sobre silicio policristalino que permitirá desarrollar dispositivos piezoeléctricos integrados en chips. El α-cuarzo es la forma a baja temperatura del cuarzo, el segundo mineral más abundante en la Tierra, uno de los 11 polimorfismos cristalinos del dióxido de silicio (una sustancia tiene un polimorfismo si puede cristalizar en distintos sistemas cristalográficos según las condiciones de cristalización). La nueva técnica utiliza estroncio (Sr) y bario (Ba) como catalizadores, se basa en una desvitrificación heteroepitaxial y una posterior cristalización, siendo sencilla desde el punto de vista conceptual, pero bastante complicada de llevar a la práctica. Nos lo cuentan C. Jeffrey Brinker, Paul G. Clem, “Quartz on Silicon,” Science 340: 818-819, 17 May 2013, quienes se hacen eco del artículo técnico de A. Carretero-Genevrier et al., “Soft-Chemistry–Based Routes to Epitaxial α-Quartz Thin Films with Tunable Textures,” Science 340: 827-831, 17 May 2013.

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Cuando el fin justifica los medios

Dibujo20130518 Diversity of transcript isoforms

El dogma central de la biología molecular, propuesto por Francis Crick en 1958, reza que todo gen (codificante) se transcribe en ARN mensajero que se traduce en una proteína. Hoy sabemos que las cosas nunca fueron tan sencillas. Un estudio del ADN de la levadura de la cerveza (S. cerevisiae) ha mostrado que, aunque contiene unos 6000 genes codificantes de proteínas, produce 1,88 millones de transcritos de ARN. Estas moléculas de ARN se llaman isoformas de transcripción (TIF por sus siglas en inglés) y tienen diferentes secuencias de inicio (5′) y final (3′). ¿Cuál es su función biológica? Lo más fácil es decir que su papel es regular la expresión de otros genes, pero esta función ha sido demostrado sólo en unos cientos de casos. La mayoría de los TIF podrían no tener ninguna función biológica, siendo un subproducto irrelevante de la maquinaria de transcripción. ¿Podrían tener algún papel en la evolución? Como es obvio, el contenido de TIF en un momento dado de una célula dentro de una población la diferencia de todas las demás y quizás podría proporcionarle la oportunidad de estar mejor adaptada a cambios en su entorno. Quizás esta gran diversidad de ARN transcritos sea una de las razones por la que es difícil matar a todas las células cancerosas de un tumor. Así finaliza su News & Views, cuyo titulo he copiado, B. Franklin Pugh, “Molecular biology: The ends justify the means,” Nature 497: 48–49, 02 May 2013, quien se hace eco del artículo técnico de Vicent Pelechano, Wu Wei and Lars M. Steinmetz, “Extensive transcriptional heterogeneity revealed by isoform profiling,” Nature 497: 127–131, 02 May 2013.

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Prensa rosa: Por qué me interesa una noticia científica y no otra

Dibujo20130518 Prof Yuri S Kivshar photograph

Yuri S. Kivshar es uno de los popes del campo de investigación al que yo me dedico. Kivshar tiene un índice h de 69 y la friolera de 758 artículos en revistas impactadas (según el ISI Web of Science); entre ellos, 116 Optics Letters y 73 Physical Review LettersSu artículo más citado (“Dynamics of solitons in nearly integrable systems“) ha sido citado 886 veces. En 2005 me sorprendió que empezara a publicar más de 52 artículos al año (más de un artículo a la semana) y el año pasado (2012) publicó 70 artículos, incluyendo 5 Physical Review Letters. Son muchos artículos y no todos pueden ser buenos, pero la mayoría son muy buenos (al menos para los que trabajamos en mi campo).

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