En el pasado, afortunadamente ya lejano para los países avanzados, se consideró que uno de los derechos para vivir una vida lo menos indefensa posible, era saber leer y escribir; más tarde, el de disponer de medios para acceder a internet, fuente inagotable de información.

Ahora se ha dado una nueva vuelta a la rosca del desarrollo tecnológico con la invasión de app y los códigos QR, hasta el punto de que cada vez es más difícil manejarse social y administrativamente sin utilizar esos desarrollos digitales que, a la postre, se están llevando por delante a los más mayores, a aquellos que nacieron y crecieron en un mundo, digamos, “analógico”.

La luz es un “cincel” mucho más preciso y fino que cualquiera de los utilizados en la vieja litografía tradicional

Curiosa situación en sociedades que repiten que una de las obligaciones humanitarias que deben cumplir es la de cuidar de sus mayores, como si todo se redujese a los servicios de teleasistencia o al famoso “botón rojo”.

Pero no es de esto de lo que quiero tratar ahora, del mundo digital asociado al software, los programas que subyacen en esos códigos y aplicaciones. Lo que deseo abordar es uno de los apartados que hacen posible ese universo informático.

No de programas sino de una tecnología específica y esencial: la fotolitografía de semiconductores, esto es, el proceso empleado en la fabricación de circuitos integrados (recuérdese que el significado original de “litografía” es el “arte de dibujar o grabar en piedra preparada al efecto, para reproducir mediante impresión, lo dibujado o grabado”, y de ahí la “fotolitografia”, la técnica de fijar y reproducir dibujos en un sustrato, mediante la acción química de la luz sobre sustancias convenientemente preparadas).

Por muy populares que sean apps o códigos QR no habrían podido llegar a existir sin el hardware, sin las aportaciones de la óptica, la química, la ciencia de los materiales y la ingeniería mecánica. Ha sido y es gracias a los avances que se han producido en estas disciplinas que es posible fabricar los microchips en los que reside el mundo digital.

De hecho, la fotolitografía de semiconductores tiene ya una historia: su origen data de principios de la década de 1950, de cuando el físico Jay W. Lathrop trabajaba en el National Bureau of Standards, el laboratorio nacional de Estados Unidos dedicado a la metrología, esto es, a establecer unidades precisas y fiables de medida, lo que implicaba profundos conocimientos científicos y tecnológicos.

En 1947, Lathrop, que entonces trabajaba para el Departamento de Defensa en microminiaturización de circuitos de estado sólido, publicó junto a James Nall, un artículo en el que describía un proceso al que denominaron “fotolitografía”, básicamente la utilización de luz, en, entonces, el rango de frecuencia de la luz visible, para grabar, o transferir un patrón a un substrato, lo que permitía conectar transistores individuales y demás componentes.

La luz es, evidentemente, un “cincel” mucho más preciso y fino que cualquiera de los utilizados en la vieja litografía tradicional. La correspondiente patente, que firmaron Lathrop y Nall en 1957, se puede decir que transformó el mundo de la microelectrónica.

En 1958, Lathrop pasó a Texas Instruments donde trabajó en circuitos integrados con Jack Kilby, uno de los grandes protagonistas de la “revolución digital”. En mayo de 1958, Kilby, que se había graduado en ingeniería eléctrica en la Universidad de Wisconsin, entró a trabajar en Texas Instruments, una compañía que hasta entonces se había centrado sobre todo en la geofísica, pero que en 1952 decidió que el futuro estaba en los transistores y en la miniaturización de componentes electrónicos.

Pronto se preguntó qué pasaría si en lugar de tomar componentes diferentes y luego unirlos para formar un circuito, este estuviese hecho del mismo material en una misma pieza; de hecho, de un material semiconductor.

En agosto de 1958, Kilby, que había fabricado circuitos con transistores tipo “meseta”, resistores y capacitores sobre un cristal de germanio, mostró su invento a los directivos de Texas Instruments y el 6 de febrero de 1959 solicitó varias patentes del producto: un circuito integrado, esto es, una “agrupación” de transistores y demás componentes pasivos, cuantos más, mejor.

Para eso, para poder introducir, para poder “dibujar” en la oblea semiconductora más transistores, la técnica de fotolitografía era tan importante, lo que explica la contratación de Lathrop, que permaneció en Texas Instruments hasta 1968 cuando aceptó una cátedra en la Universidad Clemson.

Pero en la carrera por incluir más y más transistores, es decir, por la miniaturización, la luz visible pronto dejó de ser útil, y hubo que recurrir a otros rangos más pequeños de longitud de onda electromagnética como el ultravioleta y el ultravioleta extremo. Gracias a esto pueden realizar un número constantemente creciente de operaciones los teléfonos inteligentes que llevamos en nuestros bolsillos, pequeños universos formados en lugar de por galaxias por circuitos integrados.

En la actualidad, la industria fotolitográfica es de suma importancia industrial al mismo tiempo que geopolítica; uno de los puntos calientes en el conflicto de intereses entre Estados Unidos y China es, precisamente, los intentos estadounidenses de bloquear al gigante asiático el acceso a los últimos sistemas fotolitográficos, sin los cuales la industria china de los microchips se encontrará, si no paralizada, sí severamente disminuida.

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La empresa líder mundial en la fabricación de máquinas para la producción de circuitos integrados –lo que conlleva dominar las técnicas fotolitográficas más avanzadas– es la neerlandesa ASML. Sin sus productos, por ejemplo, el gigante taiwanés en la fabricación y diseño de semiconductores, TSMC, se encontraría en serias dificultades, lo mismo que muchas otras empresas menores.

Y así, la venerable litografía, transformada gracias a los avances de la ciencia y la tecnología, se ha convertido en uno de los pivotes sobre los que se asienta el complejo, variopinto, multidimensional, mundo actual. Del actual, y del que asoma con la Inteligencia Artificial, pues ésta, al fin y al cabo, no puede desarrollarse sin cantidades ingentes de circuitos integrados. Son su alimento.