Los ‘memcapacitors’ quieren revolucionar los chips reemplazando a los transistores

Los ‘memcapacitors’ en teoría permiten fabricar chips más potentes, más eficientes y que disipan menos calor.

En el ámbito de la teoría de los circuitos eléctricos hay tres elementos fundamentales con los que probablemente todos estamos al menos mínimamente familiarizados: las resistencias, los condensadores y las bobinas.

Las primeras identifican la relación que existe entre la corriente y el voltaje, mientras que los condensadores relacionan la carga y el voltaje.

Por último, las bobinas determinan la relación que existe entre la corriente y el flujo magnético.

Más allá de su cometido y sus propiedades lo que nos interesa saber es que estos componentes esenciales están presentes en todos los dispositivos electrónicos modernos.

Sin embargo, ninguno de ellos tiene la capacidad de almacenar información.

Si actuamos sobre cualquiera de ellos cambiando su estado y a continuación le privamos de la alimentación eléctrica, una vez que haya transcurrido un cierto tiempo la información se perderá.

Si las resistencias, los condensadores y las bobinas tuviesen la capacidad de preservar su estado en ausencia de la alimentación eléctrica, los circuitos integrados que utilizamos actualmente necesitarían muchos menos transistores para llevar a cabo su cometido.

Esta idea fue la que llevó al ingeniero eléctrico estadounidense Leon Chua a proponer en 1971 la posibilidad de poner a punto un nuevo componente electrónico conocido como memristor (esta palabra procede de la contracción de memory y resistor) que tiene una propiedad muy atractiva: es capaz de “recordar” los estados que ha adoptado previamente, por lo que tiene “memoria”.

Hace más de medio siglo, cuando Leon Chua elaboró su propuesta teórica, la tecnología no permitía desarrollar un memristor, por lo que su idea perduró tan solo como un concepto teórico.

Sin embargo, todo cambió en 2008.

Varios ingenieros de HP llevaban dos años trabajando para llevar la idea de Chua a la práctica, y lo lograron.

Consiguieron fabricar el primer memristor empleando unas láminas muy finas de dióxido de titanio.

Como anhelaban, este dispositivo tenía una propiedad sorprendente: mantenía su estado de resistencia en ausencia de alimentación eléctrica.

Sin embargo, era posible llevar la idea de Chua más allá.

Y es que las bobinas y los condensadores también podían en teoría beneficiarse de la posibilidad de preservar su estado en ausencia de alimentación eléctrica. De tener memoria.

Durante las últimas dos décadas muchos grupos de investigación y empresas han coqueteado con la posibilidad de desarrollar no solo nuevos memristors, sino también memcapacitors y meminductors.

En español podríamos traducir estos términos como memresistencias, memcondensadores y membobinas o meminductores.

Una de las empresas involucradas en el desarrollo de esta tecnología es la alemana Semron.

Sus fundadores registraron en 2016 una patente en la que describían la estructura de un innovador componente eléctrico fundamental que podía ser utilizado para procesar información. Y que tenía memoria.

En la práctica lo que proponían era el desarrollo de un memcapacitor, o, sencillamente, un condensador con memoria.

Cuatro años después de registrar su patente los ingenieros Kai-Uwe Demasius y Aron Kirschen fundaron Semron con el propósito de llevar a la práctica su idea. Y lo han conseguido.

Los memcapacitors de Semron se fabrican empleando los materiales semiconductores que se utilizan actualmente para fabricar los transistores convencionales, por lo que a priori las materias primas no representan un problema.

Estos memcapacitors pueden utilizarse para fabricar circuitos integrados con una capacidad de procesamiento muy superior a la que tienen los chips convencionales.

Esta característica tan importante es una consecuencia de su capacidad de recordar su estado en ausencia de alimentación eléctrica.

No obstante, esta no es la única razón por la que a priori estos componentes pueden revolucionar la tecnología de fabricación de circuitos integrados actual:

Su estructura y sus propiedades les permiten consumir menos energía y disipar menos calor. Suena bien. Increíblemente bien.

Fuente: TechCrunch