Una nova tecnologia permet emmagatzemar informació en només dos àtoms de gruix

S'espera que millori l'eficiència dels aparells electrònics i acceleri el procés de lectura d'informació molt més enllà del que imaginem

Un equip d’investigadors de la Universitat de Tel Aviv (Israel) ha aconseguit crear la tecnologia d’emmagatzematge d’informació més petita del món: només dos àtoms de gruix. Això podria ser el naixement d’una nova manera d’emmatgatzemar informació elèctrica en la unitat física més prima que s’ha creat mai i en un dels materials més estables i inerts que es poden trobar a la Terra. A més, la tecnologia podria potenciar el procés de lectura d’informació moltíssim més que les actuals.

El desenvolupament d’aquest mètode d’emmagatzematge, que ha estat publicat a la revista ‘Science’, partia de la curiositat sobre el comportament d’àtoms i electrons en materials sòlids. Els científics intenten entendre, predir i fins i tot controlar les propietats d’aquestes partícules quan es condensen en estructures sòlides, el que anomenem cristalls. Al cor de l’ordinador hi ha un petit aparell cristal·lí que canvia entre dos estats i que permet codificar i processar la informació. El problema era trobar la manera d’activar aquest interruptor en un cristall que fos alhora petit, ràpid i barat. La propostes més avançades en aquest sentit són de només un milió d’àtoms –cent àtoms cúbics de volum– i poden encendre i apagar-se un milió de cops per segon. Partint d’aquí, els investigadors van reduir el gruix dels aparells fins a només dos àtoms. Així, es podria millorar significativament els aparells electrònics en velocitat, densitat i consum energètic.

Es investigadors van fer servir un material de dues dimensions, capes d’un àtom de gruix de bor i nitrogen disposades en una estructura hexagonal repetititva. Per trencar-ne la simetria, es van ajuntar artificialment les capes però rotades 180º l’una respecte l’altra, malgrat la forta força de repulsió que hi havia entre elles a causa de les seves càrregues exactament iguals. El cristall, però, prefereix fer lliscar una mica una de les capes perquè només la meitat dels àtoms estiguin totalment superposats i que els que ho facin tinguin càrregues oposades. En crear artificialment aquesta simetria trencada, es força les càrregues elèctriques a reorganitzar-se i es genera una petita polarització que continua estable fins i tot si el camp extern s’apaga, és a dir, Així, un sistema semblant als sistemes ferroelèctrics tridimensionals que es fan servir habitualment per emmagatzemar informació.

Aconseguir aquesta estructura cristal·lina-electrònica és possible, en teoria, amb molts materials diferents, si tenen les propietats simètriques adeints. Així s’aconsegueix controlar aparells electrònics avançats, en un avenç que els seus responsables han batejat com a Slide-Tronics pel lliscament de capes que ho fa possible. Aquest sistema pot millorar moltíssim els aparells electrònics actuals, i no pot servir només per als ordinadors sinó també per a detectors, emmagatzematge d’energia i moltes coses més. Ara, els investigadors esperen descobrir més cristalls amb més grau de llibertat gràcies al lliscament.

Nou comentari