En el equivalente de la ciencia de los materiales a un aficionado al fútbol que salta al campo y anota un touchdown, Los científicos están documentando que un componente fundamental de los chips de computadora, considerado durante mucho tiempo como un espectador pasivo, en realidad, se puede hacer que actúe como un interruptor. Eso le permite potencialmente participar en los procesos electrónicos que impulsan los teléfonos móviles, iPads, ordenadores, y miles de otros productos.

En un informe en el Revista de la Sociedad Química Estadounidense , los científicos documentan las múltiples formas en que el dióxido de silicio, considerado durante mucho tiempo simplemente como un aislante eléctrico, se involucra en la acción. Este comportamiento había confundido anteriormente a los científicos que trabajaban en el área de la nanoelectrónica:pensaban que el cambio se debía al nanoaditivo, pero resulta que la fuente del cambio podría ser el propio óxido de silicio subyacente.

Jun Yao, Douglas Natelson, Lin Zhong, y James Tour explican que los fabricantes han utilizado durante mucho tiempo óxido de silicio, normalmente un conductor de electricidad muy pobre, como material de apoyo y aislante en electrónica. Silicio, un componente principal de la arena de la playa, es el material semiconductor en el corazón de la electrónica moderna. Cuando está ligado al oxígeno, el óxido de silicio resultante es generalmente uno de los materiales aislantes electrónicos de mayor calidad.

Los científicos demostraron recientemente, sin embargo, que el material de óxido se puede convertir en un conductor conmutable mediante un proceso eléctrico. Este fenómeno puede ser la clave para desarrollar una nueva generación de chips de computadora más potentes, pero el mecanismo detrás de este cambio no estaba claro, hasta ahora. También aclara la posible naturaleza detrás de los eventos de conmutación en antiguos sistemas moleculares y nanoescalares.

Los científicos interpusieron una capa nanométrica de óxido de silicio, miles de veces más pequeño que el ancho de un cabello humano, entre dos electrodos y expuso el dispositivo a cantidades crecientes de corriente eléctrica. Demostraron que la electricidad puede hacer que el óxido de silicio se descomponga en componentes más pequeños, cristales de silicio de tamaño nanométrico, de una manera que aumenta su conductividad eléctrica y lo convierte en un actor en los procesos de trabajo de los chips de computadora.