Un disco duro atómico, la memoria más pequeña del mundo

Sección de memoria atómica

Sección de memoria atómica

Sección transversal de la secuencia de átomos de cloro que forman la unidad de memoria. La combinación de un átomo con un 'puesto vacío' equivale a un bit. Y cada bit equivale al valor 0 o 1 del sistema binario.

Tu Delft

Un equipo de investigadores ha creado la memoria de nivel nanométrico más pequeña del mundo

"No me asusta considerar la pregunta final de si en el futuro, podremos colocar los átomos como queramos: ¡los verdaderos átomos, aquellos que están al fondo!” sostenía Ricahrd Feynman el 29 de diciembre de 1959 en una conferencia titulada There’s Plenty of Room at the Bottom (En el fondo hay sitio), considerada el punto de partida fundacional de la nanotecnología. El premio Nobel sugería con sus palabras que en el futuro toda la información contenida en la Enciclopedia Británica podría contenerse en la cabeza de un alfiler.

La densidad de información almacenada es de 78 terabits por centímetro cuadrado, esto es, cientos de veces mayor que los actuales discos duros

Aquella idea difusa cobra fuerza más de medio siglo después gracias a un reciente descubrimiento llevado a cabo por científicos del Instituto Internacional Ibérico de Nanotecnología y de la Universidad Tecnológica de Delft (Países Bajos). Los investigadores han conseguido crear una memoria de tamaño manométrico capaz de almacenar hasta un kilobyte de memoria, de momento suficiente como para poder leer, grabar y regrabar información.

Mover los átomos como si fueran un ábaco

Los investigadores vaporizaron cloro sobre un sustrato de cobre y observaron la distribución de los átomos. Después, contabilizaron las ubicaciones en las que se habían depositado los átomos y las que no. La combinación de la presencia (p) o vacante (v) de átomo equivale a un bit, la unidad básica de memoria, y la combinación (p-v o v-p) se traduce en 0 o 1, los indicadores del sistema binario, el código básico utilizado por los ordenadores.

Una vez descubierto cómo ver los datos, faltaba desvelar cómo modificarlos y grabarlos. Para ello los científicos emplearon un microscopio de efecto túnel (MET), un dispositivo capaz de ver a nivel atómico, para desplazar los átomos, moviéndolos como si de un ábaco se tratase.

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La secuencia de átomos de cloro era tan estable que permitió a los científicos construir una memoria de un kilobyte en un área de 96 nanómetros por 126 (el virus del sida, por ejemplo, mide unos 120 nanómetros de longitud). Ello significa que la densidad de información almacenada es de 78 terabits por centímetro cuadrado, esto es, cientos de veces mayor que los actuales discos duros empleados en los ordenadores domésticos.

La elevada densidad del almacenamiento de esta información podría algún día servir para aumentar la capacidad de las memorias de los teléfonos móviles, los ordenadores o los centros de datos, pero para conseguirlo primero tendrían que resolverse algunos inconvenientes, como la tecnología tan avanzada y las condiciones tan extremas necesarias para su fabricación. Por un lado, la estabilidad: el equipo de Delft utilizó la temperatura del nitrógeno líquido (-196ºC) para estabilizar los átomos de cloro. Por otro lado, la velocidad, y es que los microscopios capaces de leer y modificar los átomos pueden tardar hasta dos minutos en leer un simple bloque. Su fabricación tardaría más de mil veces más que los actuales disco duros, pero, de momento sabemos que, como decía Feyman, podemos “colocar los átomos como queramos”.