Modificando materiales, crean transistores que recuerdan

Un equipo de científicos de materiales de Johns Hopkins realizó un descubrimiento sorprendente que podría cambiar la forma en que funciona la memoria en la electrónica.

Al modificar los materiales utilizados en los interruptores lógicos basados ​​en materiales orgánicos llamados transistores, crearon un nuevo tipo de memristor (dispositivos que pueden recordar estados de carga anteriores cuando pasa una corriente a través de ellos), lo que sugiere la posibilidad de desarrollar sistemas de memoria electrónica que imiten la forma en que funciona el cerebro humano.

“Inicialmente, nuestro objetivo era comprender qué sucede durante la carga de los transistores“, dice Riley Bond, miembro del equipo y estudiante de posgrado.

“Queríamos determinar con precisión dónde queda atrapada la carga en estos transistores y mejorar las capacidades generales de carga del dispositivo, asegurando que los transistores no provoquen cortocircuito cuando se agregue voltaje“.

Dirigido por Howard Katz, profesor de ciencia e ingeniería de materiales en la Escuela de Ingeniería Whiting, el equipo introdujo una molécula llamada dibenzotetratiafulvaleno, o DBTTF, en los transistores.

Esta molécula forma cristales dentro de la capa aislante del transistor, donde los investigadores predijeron que se almacenaría la carga.

Después de inyectar una pequeña corriente a través del transistor modificado, notaron un efecto inesperado: el transistor retuvo su carga anterior, demostrando una capacidad de recordar, actuando como un memristor.

“Normalmente, los transistores no retienen cargas anteriores cuando se recargan“, dice Bond.

“Éste se ajustó en función de la carga anterior, lo que indica una función similar a la memoria”.

Observó una similitud en cómo funcionan los memristores y cómo el cerebro humano forma recuerdos.

“Cuando creamos nuevos recuerdos, se forman nuevas sinapsis dentro de las neuronas, y estos cambios en las vías nerviosas se pueden medir“, dice Bond.

“Los memristores funcionan de manera similar, ajustando su corriente en función de voltajes anteriores, de manera muy similar a la forma en que se adapta el cerebro.

Esto significa que los memristores podrían cambiar la forma en que las computadoras manejan los datos, mejorar la eficiencia y aprender”.

También podrían abordar las preocupaciones relacionadas con las estrategias de almacenamiento de datos, que actualmente consumen cantidades masivas de energía, dijo.

“Cada gigabyte de datos en la nube se almacena físicamente en 48 mil millones de transistores, ubicados en enormes almacenes.

Estos conmutadores son tan pequeños como pueden serlo, por lo que seguir con la computación tradicional con transistores no ahorrará espacio ni energía“, afirma Bond.

“Unos pocos memristores podrían reemplazar a tantos transistores, lo que aumentaría la eficiencia de la computadora y al mismo tiempo reduciría el consumo de energía y la necesidad de espacio físico”, afirma.

Desde su descubrimiento, el equipo ha ampliado su enfoque.

“Ahora estamos explorando otros transistores con los que hemos experimentado, buscando el comportamiento de los memristores e investigando si esos transistores podrían usarse en esta nueva tecnología“, dice Bond.

Fuente: Advanced Functional Materials