Memoria de ordenador capaz de funcionar a 600 grados centígrados

Un avance tecnológico hace pensar que en un futuro cercano se podrán usar, sin tener que refrigerarlas, memorias de ordenador en componentes de maquinaria de altos hornos, motores de combustión, reactores nucleares y pozos geotérmicos, e incluso en la superficie de planetas tórridos como Venus.

A diferencia de las memorias convencionales basadas en el silicio, un nuevo dispositivo puede almacenar y reescribir información a temperaturas de hasta 600 grados centígrados, más caliente que la superficie de Venus y que la temperatura a la que se derrite el plomo.

El logro es obra de un equipo integrado, entre otros, por Jingxian Li, de la Universidad de Michigan en la ciudad estadounidense de Ann Arbor, y Alec Talin, de los Laboratorios Nacionales estadounidenses de Sandia.

Cuando se calientan por encima de unos 150 grados centígrados, los semiconductores convencionales basados en el silicio empiezan a conducir niveles incontrolables de corriente. Dado que los componentes electrónicos se fabrican con precisión para determinados niveles de corriente, las altas temperaturas pueden borrar la información de la memoria de un dispositivo.

Ese problema no ocurre con la nueva tecnología. La clave es que el dispositivo se basa en un material que transporta iones de oxígeno con carga negativa en vez de electrones.

Esos iones se mueven entre dos capas de la memoria (el óxido de tantalio semiconductor y el tantalio metálico) a través de un electrolito sólido que actúa como una barrera al impedir que otras cargas se muevan entre las capas.

Los iones de oxígeno son guiados por una serie de tres electrodos de platino que controlan si el oxígeno entra en el óxido de tantalio o sale de él.

Todo el proceso es similar a la carga y descarga de una batería, pero en vez de almacenar energía, este proceso electroquímico se utiliza para almacenar información.

Los dispositivos de memoria fabricados usando óxido de tantalio en este chip pueden almacenar datos tanto para memorias convencionales como para memorias a 600 grados centígrados. (Foto: Brenda Ahearn, Michigan Engineering)

Sin embargo, hay una desventaja si esta clase de dispositivo de memoria debe funcionar a veces en temperaturas no tan altas: solo se puede escribir nueva información en el dispositivo por encima de los 250 grados centígrados. Aun así, los investigadores sugieren que el problema podría resolverse simplemente agregando al dispositivo un sistema calefactor.

Li, Talin y sus colegas exponen los detalles técnicos de la nueva tecnología en la revista académica Device, bajo el título “Nonvolatile electrochemical memory at 600 ºC enabled by composition phase separation”. (Fuente: NCYT de Amazings)