Investigadores desarrollan un dispositivo capaz de almacenar la información átomo a átomo…

Nadie diría hoy que una memoria de 1kB (kiloByte) representa un logro -sino todo lo contrario, ¡sería como un tremendo paso hacia atrás! Pero si dicho dispositivo emplea átomos de cloro, moviéndolos de sitio, como base para su funcionamiento, ¡el asunto cambiaría notablemente! Es lo que han conseguido investigadores holandeses y españoles, un dispositivo de almacenamiento que emplea una tecnología radicalmente nueva para grabar, leer y regrabar datos.

Lo más importante en este caso es su enorme densidad de almacenamiento, a nivel atómico, capaz de multiplicar por un factor de 500 la capacidad de almacenamiento de los sistemas actuales. Pero no corras a las tiendas en busca de un dispositivo así: es una tecnología del futuro, casi de Ciencia-Ficción, que requiere unas condiciones tan extremas para su operación que aún tardará unos años en estar disponible para nuestros ordenadores musicales.

La tecnología musical pasará por la nanotecnología, en algún momento

Se considera que el físico teórico Richard Feynman es el padre de la Nanotecnología, al menos en cuanto a su fundamento. En su conferencia There’s Plenty Of Room At The Bottom (Hay Mucho Sitio Al Fondo) del 29 de Diciembre de 1959, ya dijo «No veo nada en las leyes físicas que impida construir ordenadores enormemente más pequeños de lo que son ahora«. Se refería a miniaturizar dispositivos lógicos, transistores (recién inventados por entonces) y otros componentes electrónicos, a escala atómica.

En los años 80, la invención del Microscopio de Efecto Túnel (MET) permitió investigar a escala atómica, corroborando lo que hasta entonces sólo habían sido teorías. Y unos diez años después, se empleó un MET para mover datos. Ahora, tras casi 60 años de aquella conferencia, se camina por la misma vía, aunque con realidades. «En aquella charla, Feynman hizo varias predicciones, muchas de ellas hoy verificadas; pero habló sobre controlar los átomos uno a uno -nosotros hemos hecho realidad lo que él soñó», comenta Joaquín Fernández, investigador del Instituto Internacional Ibérico de Nanotecnología (INL) y profesor de Física en la Universidad de Alicante.

Junto a físicos de la Universidad Tecnológica de Delft (Países Bajos), Fernández vaporizó cloro sobre un sustrato de cobre. Tras observar con el microscopio electrónico, comprobaron la distribución de los átomos de cloro, además de ciertas ubicaciones «vacantes» donde no se habían depositado átomos. Ahí lo tenemos, al combinar una presencia (p) y una vacante (v), se consigue la equivalencia de un bit. Y los posibles pares p-v o v-p permiten que cada bit defina valores de ‘0’ y ‘1’, equivalentes al sistema binario de dos estados.

Un párrafo de Feynman, escrito con átomos de cloro (tudelft.nl/)

Un párrafo de Feynman, escrito con átomos de cloro (tudelft.nl/)

Una tecnología casi de Ciencia-Ficción, quizá disponible algún día

La lectura de datos a través del MET se realiza al observar la ubicación de los átomos. Y mediante corrientes eléctricas, se mueven átomos con una gran estabilidad a sus posiciones ‘vacantes’ adyacentes –ello equivale a almacenar información. El proyecto se hizo posible con una memoria de 8.192bit (1kbyte), homenajeando a Feynman al escribir un párrafo de su célebre conferencia mediante átomos de cloro.

Podemos imaginarnos en qué podría traducirse una tecnología de este tipo llevada a nuestros ordenadores musicales: la capacidad de integración lograda arroja unos increíbles 80Tb (Terabits) por centímetro cuadrado, que supone un ahorro de 500 veces en espacio respecto a los sistemas actuales basados en discos duros.

Pero hay muchas vicisitudes que, en los próximos años, impedirán que esta tecnología salga de los laboratorios. Una es la necesidad de emplear un sustrato liso y puro al extremo para depositar los átomos de cloro; otra es la increíble precisión que requieren los dispositivos para hacerla funcionar. Y todo ello tiene un reflejo inmediato en costes y reducciones de velocidad. Para hacernos una idea, los MET que hoy se manejan tardarían dos minutos en leer un área de datos, y cinco veces más en escribirla. Es todo un logro en comparación con el hito de 1989, cuando lograron grabar datos por primera vez: entonces les llevó más de un día y medio escribir las siglas IBM utilizando 35 átomos de xenón.

¿Más problemas que solventar antes de la popularización? «En su configuración actual, nuestra memoria trabaja en condiciones de vacío y a una temperatura de 77K«, reconoce Sander Otte, líder del proyecto. Una temperatura de 77K se traduce en -196,15C, propia del estado líquido del Nitrógeno. Así que, a menos que nos dispongamos a congelar nuestros ordenadores, el empleo de estas memorias para nuestros estudios musicales virtuales sólo es un sueño -uno que sólo sería posible dentro ‘de una caja congelada y muy avanzada tecnológicamente’. Pero acabaremos viendo cosas sorprendentes, seguro.

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