Dispositivo de memoria electromecánica a nanoescale

Cuando se trata del almacenamiento de datos, la densidad y la duración siempre se han movido en direcciones opuestas: cuanta más densidad, menos duración. Por ejemplo, la información tallada en piedra no es muy densa, pero puede durar miles de años, mientras que los actuales chips de memoria de silicio pueden almacenaran mucha información, pero únicamente durante unas cuantas décadas.

Sin embargo, investigadores del LBNL (Lawrence Berkeley National Laboratory) y la Universidad de California (UC) Berkeley han acabado con esta tradición inventando un nuevo medio de almacenamiento capaz de almacenar miles de veces más información en 2,5cm2 que los chips convencionales y conservarla durante ¡más de mil millones de años!

EL nuevo dispositivo de memoria electromecánica a nanoescala escribe y lee los datos en función de la posición de una nanopartícula de hierro en el interior de un nanotubo de carbono.

“Hemos desarrollado un nuevo mecanismo de almacenamiento de memoria digital que consiste en una lanzadera formada por una nanopartícula de hierro cristalina introducida en el hueco interior de un nanotubo de carbono de pared múltiple”, señaló el físico Alex Zettl, quien dirigió la investigación. “Mediante esta combinación de nanomateriales e interacciones, hemos creado un dispositivo de memoria que presenta ambas características: una densidad ultra elevada y una vida ultra larga; y en el que se puede escribir y leer utilizando los voltajes convencionales ya disponibles en los dispositivos electrónicos digitales”.

Zettl, uno de los principales investigadores a nivel mundial de dispositivos y sistemas a nanoescala y director del Cento de sistemas nanomecánicos integrados de UC Berkeley, es el principal autor del trabajo, publicado en línea en la revista Nano Letters con el título: “Nanoscale Reversible Mass Transport for Archival Memory.”

La creciente demanda de almacenamiento digital para vídeos, imágenes, música y texto requiere unos medios de almacenamiento que almacenen cada vez más datos en unos chips que son cada vez más pequeños.

Para resolver esta cuestión, Zettl y sus colaboradores han creado un sistema de memoria programable basado en una pieza móvil, una nanopartícula de hierro que, en presencia de una corriente eléctrica de bajo voltaje, puede ser impulsada arriba y abajo en el interior de un nanotubo de carbono con una extraordinaria precisión. La posición de la nanopartícula en el interior del tubo se puede leer directamente mediante una simple medición de resistencia eléctrica, permitiendo que funcione como elemento de memoria no volátil con, posiblemente, cientos de estados de memoria binarios.

Según Zettl, el nuevo sistema cuenta con una densidad de información de hasta un billón de bits por cada 2,5cm2 y una estabilidad termodinámica de más de mil millones de años. “Es más, puesto que el sistema está sellado herméticamente de forma natural, ofrece su propia protección frente a la contaminación medioambiental”, añadió.

Las capacidades de escritura/lectura eléctricas de bajo voltaje del elemento de memoria de este dispositivo electromecánico facilitan la integración a gran escala y deberían facilitar también su incorporación en los actuales sistemas de procesamiento de silicio. Por todo ello, Zettl calcula que la tecnología podría llegar al mercado en los próximos dos años, causando un impacto importante.

Fuente: Azonano