Los físicos de la Universidad de Arkansas han descubierto un marco unificador en los patrones dipolares de ferroeléctricos bidimensionales, un hallazgo que podría ayudar a avanzar en el desarrollo de sistemas de codificación de información de alta densidad en computadoras y otros dispositivos electrónicos.

Las películas ferroeléctricas son materiales atómicamente delgados que prometen un almacenamiento denso de información a nanoescala. Se caracterizan por sus patrones estructurales:algunos son laberintos (mosaico), mientras que otros tienen forma de burbuja. Los patrones suelen estar dictados por el tipo de material y por la configuración de la película (sustrato, electrodo, espesor, etc.).

Pero los investigadores encontraron un marco para los patrones, permitiéndoles comprender mejor su topología evolutiva. Su estudio encuentra que la respuesta a los patrones cambiantes en las películas ferroeléctricas radica en la dinámica de no equilibrio, con defectos topológicos que impulsan la evolución posterior. Sus predicciones fueron confirmadas experimentalmente por colaboradores de la Universidad de Nueva Gales del Sur en Australia. quienes también pudieron manipular los patrones cambiando parámetros como la temperatura y la fuerza de un campo eléctrico.

"Estas fases topológicas en ferroeléctricos de baja dimensión no solo abarcan fenómenos emergentes que son fundamentalmente interesantes por sí mismos, pero también parecen ser candidatos serios para la codificación de información eficiente de alta densidad de próxima generación, "dijo Yousra Nahas, profesor asistente de investigación de física y primer autor del estudio que se publicó en la revista Comunicaciones de la naturaleza . "Este estudio puede ayudar a los investigadores a comprender las condiciones para el cambio de patrón y la física detrás de él. Es crucial para diseñar y adaptar futuros dispositivos electrónicos avanzados basados ​​en material ferroeléctrico".