Desde la Escuela de Física y Astronomía «Raymond y Beverly Sackler« y de la Escuela de Química «Raymond y Beverly Sackler«, se ha producido un gran avance tecnológico. Científicos de ambas escuelas se reunieron para crear la tecnología más pequeña del planeta, con tan solo 2 átomos de espesor. Este avance gigantesco permitirá almacenar información eléctrica en la unidad más delgada conocida por la ciencia, en uno de los materiales más estables e inertes de la naturaleza.
Tecnología diminuta
La investigación ha sido publicada en la revista Science. En ella, los científicos lograron reducir el grosor de los dispositivos cristalinos a solo 2 átomos. En la actualidad, los dispositivos de última generación se basan en pequeños cristales que tienen solo alrededor de un millón de átomos (alrededor de cien átomos de altura, ancho y grosor). Con la nueva tecnología, un millón de estos dispositivos se pueden comprimir en alrededor de un millón de veces el área de una moneda, con cada dispositivo cambiando a una velocidad de aproximadamente un millón de veces por segundo. Tecnología de muchos millones.
El doctor Moshe Ben Shalom, de la Universidad de Tel Aviv, es couator del estudio junto a Maayan Wizner Stern, la estudiante de doctorado que dirigió el estudio. La meta de este proyecto es encontrar un mecanismo que permita el intercambio en un dispositivo pequeño, rápido y económico. Y lo lograron. El Dr. Ben Shalom enfatiza que una estructura tan delgada permite que las memorias basadas en la habilidad cuántica de los electrones salten rápida y de manera eficiente a través de barreras que tienen solo varios átomos de espesor. Por lo tanto, puede mejorar significativamente los dispositivos electrónicos en términos de velocidad, densidad y consumo de energía.
Tecnología a lo Lilliput
Sería muy irónico relacionar esta tecnología con algo hecho por las pequeñas personitas en la isla de Lilliput. En el estudio, los investigadores utilizaron un material bidimensional: capas de boro y nitrógeno de un átomo de espesor, dispuestas en una estructura hexagonal repetitiva. Ellos pudieron romper la simetría de este cristal al ensamblar artificialmente dos de esas capas.
«En su estado tridimensional natural, este material está formado por una gran cantidad de capas colocadas una encima de la otra, con cada capa rotada 180 grados con respecto a sus vecinas (configuración antiparalela)», dice el Dr. Ben Shalom. «En el laboratorio, pudimos apilar artificialmente las capas en una configuración paralela sin rotación, lo que hipotéticamente coloca átomos del mismo tipo en una superposición perfecta a pesar de la fuerte fuerza repulsiva entre ellos (resultante de sus cargas idénticas)».
Agrega después, «De hecho, el cristal prefiere deslizar una capa ligeramente en relación con la otra, de modo que solo la mitad de los átomos de cada capa se superponen perfectamente, y los que se superponen son de cargas opuestas, mientras que todos los demás se encuentran por encima o por debajo de un espacio vacío. centro del hexágono. En esta configuración de apilamiento artificial, las capas son bastante distintas entre sí. Por ejemplo, si en la capa superior sólo se superponen los átomos de boro, en la capa inferior es al revés «.
Ahora a esperar que esta tecnología pueda ser aplicada a diversos campos de la vida cotidiana, ¿te imaginas todo lo que podríamos guardar en nuestros bolsillos? Las posibilidades son infinitas!
“Nuestra investigación surge de la curiosidad por el comportamiento de átomos y electrones en materiales sólidos, lo que ha generado muchas de las tecnologías que respaldan nuestra forma de vida moderna”
Dr. Moche Ben Shalom
El estudio fue financiado con el apoyo del Consejo Europeo de Investigación (subvención inicial del ERC), la Fundación de Ciencia de Israel (ISF) y el Ministerio de Ciencia y Tecnología (MOST).
