Los investigadores de la Queen's University de Belfast han descubierto una nueva forma de crear láminas conductoras de electricidad extremadamente delgadas, lo que podría revolucionar los diminutos dispositivos electrónicos que controlan todo, desde teléfonos inteligentes hasta tecnología bancaria y médica.

A través de la nanotecnología, físicos Dr. Raymond McQuaid, Dr. Amit Kumar y el profesor Marty Gregg de la Escuela de Matemáticas y Física de la Universidad de Queen, han creado hojas 2-D únicas, llamados muros de dominio, que existen dentro de materiales cristalinos.

Las láminas son casi tan delgadas como el grafeno, material maravilloso, en solo unas pocas capas atómicas. Sin embargo, pueden hacer algo que el grafeno no puede:pueden aparecer, desaparecer o moverse dentro del cristal, sin alterar permanentemente el cristal en sí.

Esto significa que en el futuro, incluso se podrían crear dispositivos electrónicos más pequeños, Dado que los circuitos electrónicos pueden reconfigurarse constantemente para realizar una serie de tareas, en lugar de tener una única función.

El profesor Marty Gregg explica:"Casi todos los aspectos de la vida moderna, como la comunicación, cuidado de la salud, las finanzas y el entretenimiento dependen de dispositivos microelectrónicos. La demanda de más poderosos, la tecnología más pequeña sigue creciendo, lo que significa que los dispositivos más pequeños ahora están compuestos por solo unos pocos átomos, una pequeña fracción del ancho del cabello humano ".

"Tal como están las cosas actualmente, Será imposible hacer estos dispositivos más pequeños, simplemente nos quedaremos sin espacio. Este es un gran problema para la industria de la computación y radical, se necesitan tecnologías disruptivas. Una solución es hacer que los circuitos electrónicos sean más 'flexibles' para que puedan existir en un momento para un propósito, pero se puede reconfigurar completamente en el momento siguiente para otro propósito ".

Los hallazgos del equipo, que han sido publicados en Comunicaciones de la naturaleza , allanar el camino para una forma completamente nueva de procesamiento de datos.

El profesor Gregg dice:"Nuestra investigación sugiere la posibilidad de" grabar un boceto "conexiones eléctricas a nanoescala, donde se pueden dibujar patrones de cables conductores de electricidad y luego limpiarlos de nuevo tan a menudo como sea necesario.

"De este modo, Se pueden crear circuitos electrónicos completos y luego reconfigurarlos dinámicamente cuando sea necesario para llevar a cabo una función diferente, revocar el paradigma de que los circuitos electrónicos deben ser componentes fijos de hardware, normalmente diseñado con un propósito específico en mente ".

Hay dos obstáculos clave que superar al crear estas hojas 2-D, es necesario crear paredes largas y rectas. Estos deben conducir la electricidad de manera efectiva e imitar el comportamiento de los cables metálicos reales. También es fundamental poder elegir exactamente dónde y cuándo aparecen los muros de dominio y reposicionarlos o eliminarlos.

A través de la investigación, Los investigadores de la Reina han descubierto algunas soluciones a los obstáculos. Su investigación demuestra que se pueden crear láminas conductoras largas apretando el cristal en el lugar exacto donde se necesitan. utilizando un enfoque similar a la acupuntura con una aguja afilada. A continuación, las hojas se pueden mover dentro del cristal utilizando campos eléctricos aplicados para colocarlas.

Dr. Raymond McQuaid, un profesor recientemente nombrado en la Escuela de Matemáticas y Física de la Universidad de Queen, agregó:"Nuestro equipo ha demostrado por primera vez que los cristales de boracita de cobre y cloro pueden tener paredes conductoras rectas de cientos de micrones de longitud y, sin embargo, solo nanómetros de espesor. La clave es que, cuando se presiona una aguja en la superficie del cristal, un patrón similar a un rompecabezas de variantes estructurales, llamados "dominios", se desarrolla alrededor del punto de contacto. Las diferentes piezas del patrón encajan juntas de una manera única con el resultado de que las paredes conductoras se encuentran a lo largo de ciertos límites donde se encuentran.

"También hemos demostrado que estas paredes se pueden mover mediante campos eléctricos aplicados, sugiriendo por tanto compatibilidad con dispositivos operados por voltaje más convencionales. Tomados en conjunto, estos dos resultados son una señal prometedora para el uso potencial de paredes conductoras en nanoelectrónica reconfigurable ".