BUSINESS TI | Noticias | 08 MAY 2012

Investigan el uso de diamantes para fabricar memorias mucho más potentes

Tags: Actualidad
Ingenieros de la Universidad Johns Hopkins están empleando diamantes para cambiar las propiedades de una memoria compuesta de la aleación denominada "en fase de cambio" (phase-change memory), lo que podría reorientar los desarrollos de los sistemas de almacenamiento de alta capacidad, ya que permite guardar datos más rápidamente y por más tiempo que los medios actuales.
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El proceso, explicado este mes en la edición online de Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS - Proceedings of the National Academy of Sciences) se ha centrado en los cambios de la económica aleación de memoria GST que está compuesta de germanio, antimonio y telurio.

“El nuevo componente es más estable que el material que utilizan las memorias flash actuales. Trabaja cien veces más rápido y se puede reescribir unas 100.000 veces”, asegura el estudio de la Escuela de Ingeniería de la mencionada Universidad. “En unos cinco años, esto podría utilizarse también para reemplazar discos duros de ordenadores y ampliar su memoria”, sugiere la investigación.

GST ha estado en uso dos décadas y hoy es ampliamente utilizada en medios ópticos escribibles, incluidos los discos CD-RW y DVD-RW.

IBM y otras compañías ya están desarrollando  tecnología de chip en estado sólido, con memoria en fase de cambio que, según la compañía, puede soportar hasta 5 millones de ciclos. Las memorias flash de consumo actuales soportan un máximo de 100.000 reediciones.

Con el uso de herramientas de diamante se puede aplicar presión al GST y los investigadores han encontrado que podían cambiar las propiedades de la aleación, desde un estado amorfo a otro cristalino y entonces reducir la resistencia eléctrica hasta en cuatro órdenes de magnitud. Ralentizando esta transformación de amorfo a cristalino, los científicos también pudieron producir varios estados variables, lo que permitió incluso almacenar más datos.

GST es un material que se denomina en fase de cambio porque, expuesto al calor, una zona de la aleación puede cambiar de un estado amorfo, en el que los átomos carecen de una disposición ordenada, a estado cristalino, en el que los átomos están perfectamente alineados en orden de longitud.

En estado amorfo, GST es más resistente a la electricidad que el cristalino y en ambos casos reflejan la luz de forma diferente, permitiendo a la superficie de un DVD ser leída por un laser diminuto.

Mientras que GST está ya muy probado, el mecanismo preciso para pasar de un estado a otro es todavía un misterio, porque el fenómeno ocurre en nanosegundos. Y para resolver el enigma, los responsables de este trabajo han utilizado la presión de herramientas de diamante para provocar que el cambio ocurra de forma más lenta.

El método utilizado se denomina difracción de rayos X, y se ha completado con una simulación informática, para documentar lo que ocurre con el material a nivel de átomos. Grabando los cambios a cámara lenta, los investigadores encontraron que podían graduar la resistencia eléctrica del material durante el tiempo que transcurría entre su cambio de amorfo a cristalino, lo que supone un enorme paso en el desarrollo de nuevas aleaciones para fabricar memorias informáticas.

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