(Phys.org) —Científicos de IBM dieron a conocer hoy la película más pequeña del mundo, hecho con uno de los elementos más diminutos del universo:los átomos. Nombrado "Un niño y su átomo, "La película verificada por Guinness World Records utilizó miles de átomos colocados con precisión para crear casi 250 cuadros de acción stop-motion.

"A Boy and His Atom" representa a un personaje llamado Atom que se hace amigo de un solo átomo y emprende un divertido viaje que incluye bailar, jugando a atrapar y rebotar en un trampolín. Con una pista musical divertida, la película representa una forma única de transmitir la ciencia fuera de la comunidad investigadora.

"Capturando, posicionar y dar forma a los átomos para crear una película original en el nivel atómico es una ciencia precisa y completamente nueva, "dijo Andreas Heinrich, Investigador principal, IBM Research. "En IBM, los investigadores no solo leen sobre ciencia, nosotros lo hacemos. Esta película es una forma divertida de compartir el mundo a escala atómica mientras se abre un diálogo con los estudiantes y otras personas sobre las nuevas fronteras de las matemáticas y las ciencias.

Hacer la película

Para hacer la película, los átomos se movieron con un microscopio de túnel de barrido inventado por IBM. "Esta herramienta ganadora del Premio Nobel fue el primer dispositivo que permitió a los científicos visualizar el mundo hasta los átomos individuales, "dijo Christopher Lutz, Investigador científico, IBM Research. "Pesa dos toneladas, opera a una temperatura de 268 grados Celsius negativos y aumenta la superficie atómica más de 100 millones de veces. La capacidad de controlar la temperatura, la presión y las vibraciones a niveles exactos hacen de nuestro laboratorio de investigación de IBM uno de los pocos lugares del mundo donde los átomos se pueden mover con tanta precisión ".

Operado de forma remota en una computadora estándar, Los investigadores de IBM utilizaron el microscopio para controlar una aguja súper afilada a lo largo de una superficie de cobre para "sentir" los átomos. A solo 1 nanómetro de la superficie, que es una mil millonésima parte de un metro de distancia, la aguja puede atraer físicamente átomos y moléculas en la superficie y así llevarlos a una ubicación precisa en la superficie. El átomo en movimiento emite un sonido único que es una retroalimentación crítica para determinar cuántas posiciones se mueve realmente.

Mientras se creaba la película, los científicos renderizaron imágenes fijas de los átomos dispuestos individualmente, resultando en 242 fotogramas individuales.

La necesidad de reducir los macrodatos

Desarrollar la película más pequeña del mundo no es un terreno completamente nuevo para IBM. Por décadas, Los científicos de IBM Research han estudiado materiales a nanoescala para explorar los límites del almacenamiento de datos, entre otras cosas.

A medida que los circuitos de computadora se encogen hacia dimensiones atómicas, lo que han tenido durante décadas de acuerdo con la Ley de Moore, los diseñadores de chips se encuentran con limitaciones físicas al utilizar técnicas tradicionales. La exploración de métodos no convencionales de magnetismo y las propiedades de los átomos en superficies bien controladas permite a los científicos de IBM identificar caminos informáticos completamente nuevos.

Usando el objeto más pequeño disponible para dispositivos de almacenamiento de datos de ingeniería, átomos individuales, el mismo equipo de investigadores de IBM que hizo esta película también creó recientemente el bit magnético más pequeño del mundo. Fueron los primeros en responder la pregunta de cuántos átomos se necesitan para almacenar de manera confiable un bit de información magnética:12. En comparación, se necesitan aproximadamente 1 millón de átomos para almacenar un poco de datos en una computadora o dispositivo electrónico moderno. Si se comercializa, esta memoria atómica podría algún día almacenar todas las películas jamás realizadas en un dispositivo del tamaño de una uña.

"La investigación significa hacer preguntas más allá de las necesarias para encontrar buenas soluciones de ingeniería a corto plazo a los problemas. A medida que la creación y el consumo de datos continúan aumentando, el almacenamiento de datos debe hacerse más pequeño, todo el camino hasta el nivel atómico, "Continuó Heinrich." Estamos aplicando las mismas técnicas que se utilizan para crear nuevas arquitecturas informáticas y formas alternativas de almacenar datos para hacer esta película ".

En los 101 años de historia de la empresa, IBM ha invertido en investigación científica para dar forma al futuro de la informática.