Tendencias21
La memoria de grafito y los chips mutables, más cerca

La memoria de grafito y los chips mutables, más cerca

Científicos de la Universidad de Rice en Houston, han publicado un estudio en el que muestran un modo de fabricar láminas de grafito sobre bases de silicio. Usando técnicas relativamente sencillas y presentes actualmente en la industria, pueden conseguir una manera de multiplicar la capacidad de memoria de cualquier dispositivo digital. Pero las peculiaridades de estos chips abren la puerta a nuevas ideas, como los chips capaces de rediseñarse a si mismos. Por Rubén Caro.

La memoria de grafito y los chips mutables, más cerca

El grafito es una de las muchas formas en las que se puede encontrar el carbono en la naturaleza, junto con otras muy conocidas, como el diamante y el carbón. El principal productor mundial de grafito es China, seguido de India y Brasil. Entre otras, tiene la peculiaridad de que presenta exfoliación, a nivel atómico está estructurado por capas, y que en dirección perpendicular a estas capas se comporta como un semiconductor. Esto permite su utilización en la creación de chips informáticos. Si se pudiera aplicar en chips de memoria, permitiría multiplicar la densidad de datos almacenable en cualquier dispositivo electrónico digital.

El gran problema que se ha encontrado a la hora de aplicarlo en chips ha sido el coste de la fabricación. Eso, junto con la necesidad de usar técnicas poco habituales en la industria, ha generado suficiente incertidumbre como para impedir que fuera una tecnología aplicable.

Memoria de muy alta densidad de manera rentable

Pero ahora, unos investigadores de la Universidad de Rice, de Houston – Texas, han publicado un estudio que puede suponer un cambio radical en este campo. En él explican cómo fabricar chips de memoria de láminas de grafito montados sobre las bases de silicio típicas de los chips actuales. Pero lo realmente interesante es que muestran cómo hacerlo utilizando técnicas DQV y tećnicas litográficas, que son muy comunes en la industria actual y que resultarían muy baratas. Según este estudio, es posible la fabricación de chips de memoria de muy alta densidad de almacenamiento y de gran fiabilidad, y además de manera rentable.

El chip consistiría en un lámina de grafito amorfo de menos de 10 nanómetros de grosor sobre una base de silicio. La fina lámina de grafito se deposita sobre la base por medio de técnicas de deposición química de vapor, y ésta queda unida a la base silícica. Tras cada lámina depositada se lleva a cabo un proceso de litografiado. La lámina tiene así el grosor deseado (<10nm) y toma exactamente la forma deseada. Tanto la deposición química de vapor como la litografía son técnicas de uso generalizado en la industria de los chips informáticos. La memoria de grafito y los chips mutables, más cerca

Material muy estable, memoria muy fiable

Curiosamente, la base del funcionamiento de este tipo de memoria aún no se comprende en profundidad. En el laboratorio han determinado que si se aplica una cierta cantidad de corriente sobre una lámina fina de grafito, se provoca un corte total del circuito. Realmente se produce una fractura en el material y la electricidad no puede circular. Y sin embargo, si se vuelve aplicar otra cierta cantidad de corriente, la fractura se repara y el material vuelve a ser conductor. Este es el mecanismo que permite su uso en chips digitales. Cada sector individual de grafito puede tener dos estados controlables, lo que viene a representar el 1 y el 0. Todo lo necesario para codificar un bit de información.

Este tipo de memorias de grafito resulta ser muy estable, y por eso representa un método fiable para guardar datos incluso en las peores condiciones. Es remarcable el hecho de que sólo es necesario un voltaje de 3 voltios para hacerla funcionar, además de la simplicidad de la circuitería necesaria para empaquetar los bloques de memoria. Todo eso, unido a la resistencia a los cambios de temperatura, e incluso a la radiación, hace que sea una tecnología a tener en cuenta para aplicaciones no sólo del ámbito del consumo general, sino también en el espacio o en el ámbito militar.

La memoria de grafito y los chips mutables, más cerca

Chips que se rediseñan a si mismos

Pero los científicos van más allá, y afirman que la manera en que el grafito parece fracturarse o repararse a sí mismo de forma controlada, hace posible la creación de circuitos en blanco, que podrían ser modificados físicamente por el propio software en tiempo real. Es decir, que el software podría crear nuevos circuitos de hardware.

Los fabricantes ven aquí la posibilidad de sacar un gran provecho, porque eliminaría uno de los procesos más costosos en la fabricación actual de chips. Actualmente el diseño del chip es litografiado sobre la base, el negativo que está en la matriz es positivado contra la base. De esa manera, si se encuentra algún error en el diseño del chip, todo el proceso debe repetirse de nuevo. Sin embargo, cada juego de matrices necesario para hacer la litografía, que contiene todo el diseño del circuito en negativo, tiene un coste muy alto, y cada vez más conforme los diseños van aumentando en complejidad.

Con un chip que puede rediseñarse con la simple ejecución de un software, no sería necesario repetir todo el proceso. El diseño podría ser corregido in situ via software, sin costes adicionales.

A muchos, viendo los avances en inteligencia artificial, la sola idea de que una máquina sea capaz de modificar sus propios circuitos les puede poner los pelos de punta. ¿Se imaginan una máquina suficientemente inteligente como para modificar a voluntad el diseño físico de sus propios circuitos? Bien, pues ya no está tan lejos.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Los astrónomos observan un misterioso glóbulo cometario vagando por el cosmos 27 marzo, 2024
    Utilizando el Telescopio de rastreo VLT (VST) los científicos han producido una imagen impactante de GN 16.43.7.01, un glóbulo cometario situado a 5.000 años luz de distancia de la Tierra, en la constelación de Escorpio. Se trata de pequeñas y débiles nubes interestelares de gas y polvo cósmico, con una forma similar a la de […]
    Pablo Javier Piacente
  • Sería inminente el hallazgo de vida extraterrestre en Europa, una de las lunas de Júpiter 27 marzo, 2024
    Basado en experimentos recientes, un grupo de científicos determinó en un nuevo estudio que un instrumento en particular a bordo de la futura misión Europa Clipper de la NASA, denominado SUrface Dust Analyzer, era tan sensible que probablemente podría detectar signos de vida extraterrestre en granos individuales de hielo expulsados por Europa, la luna helada […]
    Pablo Javier Piacente
  • ¿La criopreservación es el paso necesario para la resurrección moderna? 27 marzo, 2024
    En España hay cinco casos de personas sometidas a criopreservación después de fallecer, a la espera de que la tecnología permita, tal vez, volverlos a la vida en los años 50 de este siglo.
    José Luis Cordeiro (*)
  • Crean un cerebro fantasma en forma de cubo impreso en 3D 27 marzo, 2024
    Investigadores austriacos han desarrollado un modelo de cerebro impreso en 3D basado en la estructura de las fibras cerebrales visibles mediante imágenes de resonancia magnética. Permite estudiar la compleja red neuronal con una precisión sin precedentes.
    Redacción T21
  • El océano se está desgarrando 26 marzo, 2024
    2.000 terremotos en un día en Canadá insinúan el nacimiento de una nueva corteza oceánica frente a la costa de la isla de Vancouver: está a punto de nacer a través de una ruptura magmática en las profundidades del mar.
    Pablo Javier Piacente
  • Simulan una explosión termonuclear en un superordenador 26 marzo, 2024
    Una simulación por superordenador nos brinda nuevos conocimientos sobre el comportamiento de las estrellas de neutrones: al evocar la explosión termonuclear que tiene lugar cuando estos monstruos cósmicos devoran a otra estrella, los investigadores logran avanzar en la comprensión de los fenómenos más extremos que suceden en el cosmos.
    Pablo Javier Piacente
  • Las matemáticas tienen la clave para erradicar el machismo 26 marzo, 2024
    Las matemáticas demuestran que si una parte significativa de las mujeres de una población (superando el límite del 45%) se comporta solidariamente con otras mujeres (como si fuesen hermanas), el machismo se extingue.
    Alicia Domínguez y Eduardo Costas (*)
  • El cerebro nos invita a soñar despiertos y luego nos rescata del ensueño 26 marzo, 2024
    El cerebro dispone de un doble mecanismo que, por un lado, nos inspira la creatividad provocando que soñemos despiertos, y por otro, nos devuelve a la realidad para sacarnos de la divagación inútil.
    Redacción T21
  • Las ondas cerebrales se mueven en direcciones opuestas para crear recuerdos y luego para recuperarlos 25 marzo, 2024
    Los científicos descubrieron que las ondas cerebrales tendían a moverse desde la parte posterior del cerebro hacia el frente mientras las personas guardaban algo en su memoria. Por el contrario, cuando buscaban recordar la misma información, esas ondas se movían en la dirección opuesta, desde el frente hacia la parte posterior del cerebro.
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren una de las estrellas más antiguas del Universo muy cerca de la Vía Láctea 25 marzo, 2024
    La estrella LMC 119 fue apreciada en la Gran Nube de Magallanes, muy cerca de la Vía Láctea, y es la primera estrella de la segunda generación de formación estelar del Universo que se ha identificado en otra galaxia. Esta estrella, una de las más antiguas en el cosmos descubiertas hasta hoy, proporciona una ventana […]
    Pablo Javier Piacente