Descubren una forma de almacenar datos usando iones

Descubren una forma de almacenar datos usando iones

Memorias del tamaño de un átomo. Investigadores de la Universidad de Kiel ha encontrado una forma de almacenar datos usando iones y leerlos usando electrones.

Las memorias convencionales implican el desplazamiento de electrones mediante la aplicación de tensión, pero esta tecnología está llegando a su límite práctico en términos de desarrollo a futuro, puesto que actualmente se valen de arreglos de memorias cada vez más complejos para incrementar la eficiencia y la velocidad. Por lo tanto, actualmente se busca una solución de almacenamiento de datos universal que conserve las ventajas de los dispositivos de almacenamiento actuales a la vez nos garantice una eficiencia superior a las tecnologías actuales.

Desde la Universidad de Kiel nos presentan una investigación que usa dispositivos de almacenamiento basados en resistencia. En su investigación, dispusieron de una celda de almacenamiento compuesta por dos electrodos metálicos que están separados por un conductor solido de iones, esto es normalmente, un óxido de un metal de transición. Al aplicarle voltaje, la resistencia de la celda cambia, permitiendo almacenar información en ceros y unos, de la manera tradicional. Esto es causado por procesos de oxidación y reducción en los electrodos y por los iones siendo desplazados entre las capas. El truco aquí es que este tipo de celdas, construidas de esa manera, no solamente son fáciles de producir, sino que además, se pueden reducir prácticamente al tamaño de un átomo.

Los investigadores crearon un conductor de iones de tan sólo unos pocos nanómetros de espesor, que utiliza efectos cuánticos para lograr el flujo de iones a través de las celdas usando muy poca energía. Además, la creación de un conductor de iones, ha permitido a los investigadores utilizar iones para almacenar datos y electrones para la leerlos. Los investigadores han logrado almacenar los datos a largo plazo ajustando la densidad de los iones en las celdas de manera precisa usando el voltaje aplicado. Los iones se mueven en una celda de almacenamiento a tensiones superiores a un voltio, mientras que los electrones se mueven a voltajes muy por debajo de un voltio.

«Los electrones son aproximadamente 1000 veces más ligeros que los iones y así se mueven mucho más fácilmente bajo la influencia de una tensión externa. Fuimos capaces de explotar con éxito esto, por lo que en nuestro componente, los iones son inamovibles para tensiones extremadamente bajas, mientras que los electrones permanecen móviles y pueden ser utilizados para leer el estado de almacenamiento».

Mirko Hansen, Candidato doctoral y líder del estudio

Otro descubrimiento importante que realizaron los investigadores fue que este tipo de dispositivos puede inclusive simular estructuras cerebrales, lo cual ayudaría en el desarrollo de mecanismos más eficientes de inteligencia artificial. Poder usar tecnología de reconocimiento de patrones de una manera más rápida y con un consumo energético bastante reducido, aunado a una capacidad enorme de procesamiento de datos en paralelo, podría revolucionar el mundo de la computación y la robótica como lo conocemos.

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Fuente: Christian Albrechts Universität zu Kiel

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