Un equipo de investigadores de la Universidad Estatal de Ohio ha demostrado un innovador dispositivo de memoria para ordenadores que utiliza el espín de los electrones para leer y escribir los datos.
La espintrónica, que es como se llama a este nuevo campo tecnológico del uso del espín de los electrones, constituye una alternativa a la microelectrónica tradicional. Recurriendo a la espintrónica, es teóricamente posible almacenar más datos en menos espacio, procesarlos con más rapidez y consumir menos energía.
Arthur J. Epstein y sus colegas crearon el prototipo de este dispositivo espintrónico pionero mediante el uso de técnicas de fabricación habitualmente utilizadas en la industria actual de los ordenadores.
De momento, el dispositivo es poco más que una tira delgada de color azul oscuro. Sin embargo, pese a su fase tan primitiva de diseño, los investigadores ya han conseguido grabar datos y luego leerlos con éxito, controlando los espines de los electrones mediante un campo magnético.
El material es un híbrido de semiconductor hecho de materiales orgánicos y de polímero magnético semiconductor de una clase especial. Como tal, es un puente entre los ordenadores actuales y las computadoras espintrónicas fabricadas enteramente con polímeros, que Epstein y sus colaboradores esperan hacer posibles en el futuro.
La electrónica normal codifica los datos de ordenador basándose en un código binario de ceros y unos. Dependiendo de si un electrón está presente o no en el punto de referencia, el valor es un "0" o un "1".No obstante, los científicos ya saben desde hace mucho tiempo que los electrones pueden polarizarse para adquirir orientaciones en direcciones particulares, como un imán de barra. Se refieren a esta orientación como el espín. Y se trabaja con dos posiciones, el “espín hacia arriba” y el “espín hacia abajo”, mediante las cuales es posible almacenar datos. Se prevé que la electrónica de esa clase, o sea la espintrónica, permitirá a los ordenadores almacenar y transferir con suficiente fiabilidad y eficacia el doble de datos por cada electrón.
Sin embargo, esta mayor densidad de información es sólo una de las ventajas potenciales de la espintrónica. Aunque ésta a menudo es vista tan sólo como una forma de manejar más información con cada electrón, en realidad constituye la base de la próxima generación de la electrónica. Usando la espintrónica, es posible resolver muchos de los problemas que afrontan los ordenadores actuales.
La placa madre típica de un ordenador actual utiliza mucha energía. Los electrones que se mueven a través de ella generan calor, y se emplea mucha energía para enfriarla. Los fabricantes de chips están limitados a la hora de miniaturizar componentes, ya que no pueden concentrar en un espacio demasiado pequeño los circuitos si quieren evitar que el sobrecalentamiento alcance cotas inaceptables.
Cambiar el espín de un electrón requiere menos energía, y apenas produce calor. Eso significa que los dispositivos espintrónicos pueden ser energizados con menos electricidad, lo que permite también alimentarlos con baterías más pequeñas. Si se les fabrica de plástico, serán además flexibles y mucho más ligeros.
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