(Phys.org) —Por lo general, cuando pensamos en un dispositivo que tiene defectos, significa que es hora de tirarlo. Sin embargo, para varios tipos de materiales, las imperfecciones son las que realmente las hacen funcionar en primer lugar. Encontrar formas de controlar los defectos en un material sin dañarlo irrevocablemente podría generar nueva información en la búsqueda de una variedad de dispositivos mejorados.

Los rayos X de sincrotrón se utilizan con frecuencia para obtener imágenes de una amplia gama de materiales diferentes, pero también pueden causar cambios químicos. En un nuevo estudio, Los investigadores del Laboratorio Nacional Argonne del Departamento de Energía de EE. UU. observaron cómo cambia la resistencia eléctrica de un material cuando se irradia con estos rayos X de alta energía.

En el experimento, los investigadores observaron el dióxido de titanio, un material conocido por exhibir múltiples estados resistivos inducidos por el movimiento del defecto. Este comportamiento, conocido como conmutación resistiva, podría ofrecer a los científicos un mecanismo que podría ser la clave para posibles nuevas memorias informáticas e incluso neuronas artificiales, según el científico de materiales de Argonne, Seungbum Hong, quien dirigió el estudio junto con el físico de Argonne Jung Ho Kim.

"No es fácil hacer un dispositivo a nanoescala que cambie de manera confiable entre estados resistivos, "Hong dijo." Con el fin de diseñar materiales de conmutación resistivos confiables, es necesario comprender y controlar el defecto a nanoescala ".

Cuando la celda de dióxido de titanio fue expuesta a los rayos X generados por la fuente de fotones avanzada de Argonne, los científicos encontraron la existencia de un efecto similar a la fotovoltaica, que cambia la resistencia en órdenes de magnitud, dependiendo de la intensidad de los rayos X que se aproximan. Este efecto, combinado con una transición de fase inducida por irradiación de rayos X, desencadena un cambio de resistencia reversible no volátil, es decir, el cambio en la resistencia se puede observar incluso después de apagar los rayos X.

"Este resultado fue algo fortuito, en que la gente sabía que los rayos X podían dañar estos materiales, pero no habían estado buscando este tipo de cambio reversible, "Dijo Kim.