Investigadores financiados por la Fundación Nacional de Ciencia de Suiza han creado un nuevo componente electrónico que podría reemplazar el almacenamiento flash. Este dispositivo denominado memristor podría utilizarse también para nuevos tipos de equipos.
Dos gigantes de las TIC, Intel y HP, han entrado en una carrera para producir una versión comercial de memristores, un nuevo componente de la electrónica que podría reemplazar algún día a la memoria flash (DRAM) usada en dispositivos de memoria USB, tarjetas SD y discos duros SSD. “Básicamente, los memristores requieren menos energía ya que trabajan con tensiones más bajas“, explica Jennifer Rupp, profesor en el Departamento de Materiales en la ETH Zurich . “Se pueden hacer mucho más pequeños que los módulos de memoria actuales, y por lo tanto ofrecen mucha mayor densidad. Esto significa que pueden almacenar más megabytes de información por milímetro cuadrado.” Pero actualmente los memristores tan solo están en la fase de prototipo.
Computación menos rígida
Junto con su colega químico Markus Kubicek, Jennifer Rupp ha construido un memristor basado en una lámina de perovskita de solo cinco nanómetros de espesor. Y lo interesante es que ha demostrado que el componente tiene tres estados resistivos estables. Como resultado, no sólo puede almacenar el 0 o 1 de un bit estándar, sino también puede ser utilizado para la información codificada por tres estados – el 0, 1 y 2 de un “trit”. “Nuestro componente podría por lo tanto también ser útil para un nuevo tipo de TIC que no se base en la lógica binaria, sino en una lógica que proporciona información situada” entre “el y el 1,” continúa Jennifer Rupp. “Esto tiene implicaciones interesantes para lo que se conoce como la lógica difusa, que busca incorporar una forma de incertidumbre en el tratamiento de la información digital. Usted podría describir como la computación menos rígida“.
Otra aplicación potencial es la computación neuromórfica, cuyo objetivo es utilizar componentes electrónicos para reproducir la forma en que las neuronas en el cerebro procesan la información. “Las propiedades de un memristor en un punto dado en el tiempo dependen de lo que ha sucedido antes“, explica Jennifer Rupp. “Esto imita el comportamiento de las neuronas, que sólo transmitir la información una vez que se ha alcanzado un umbral de activación específica“.
En primer lugar, los investigadores de ETH Zurich han caracterizado en gran detalle las formas en las que el componente funciona, mediante la realización de estudios electroquímicos. “Hemos sido capaces de identificar a los portadores de carga eléctrica y entender su relación con los tres estados estables“, explica el investigador. “Este es un conocimiento extremadamente importante para la ciencia de materiales que serán útiles en el perfeccionamiento de la forma en el almacenamiento y operar en la mejora de su eficiencia“.
El cuarto componente
El principio del memristor fue descrito por primera vez en 1971, como el cuarto componente básico de los circuitos electrónicos (junto a resistencias, condensadores e inductancias). Desde la década de 2000, los investigadores han sugerido que ciertos tipos de memoria resistiva podrían actuar como memristores.
Ampliar información en: Memristor chip could lead to faster, cheaper computers
Más información:
Markus Kubicek et al. Uncovering Two Competing Switching Mechanisms for Epitaxial and Ultrathin Strontium Titanate-Based Resistive Switching Bits, ACS Nano (2015). DOI: 10.1021/acsnano.5b02752