Imágenes de espectroscopia de rayos X de energía dispersiva de la muestra de una solución con virus. Codificación de colores de especies atómicas:germanio, rojo; estaño, verde. Crédito:SUTD
En un estudio pionero, Los investigadores han desarrollado con éxito un método que podría conducir a avances sin precedentes en la velocidad y eficiencia de las computadoras.
A través de este estudio, investigadores Desmond Loke, Griffin Clausen, Jacqueline Ohmura, Tow-Chong Chong, y Angela Belcher han desarrollado con éxito un método para diseñar "genéticamente" un mejor tipo de memoria utilizando un virus.
Los investigadores provienen de una colaboración de instituciones como el Instituto de Tecnología de Massachusetts y la Universidad de Tecnología y Diseño de Singapur (SUTD). El estudio se publicó en línea en la Nano materiales aplicados por ACS revista revisada por pares el 20 de noviembre, 2018.
El estudio explica que una forma clave en la que se pueden lograr computadoras más rápidas es mediante la reducción de los retrasos de milisegundos que generalmente provienen de la transferencia y el almacenamiento de información entre un chip tradicional de memoria de acceso aleatorio (RAM), que es rápido pero costoso y volátil, lo que significa que necesita una fuente de alimentación para retener información, y un disco duro, que es no volátil pero relativamente lento.
Aquí es donde entra en juego la memoria de cambio de fase. La memoria de cambio de fase puede ser tan rápida como un chip RAM y puede contener incluso más capacidad de almacenamiento que un disco duro. Esta tecnología de memoria utiliza un material que puede cambiar de forma reversible entre los estados amorfo y cristalino. Sin embargo, hasta este estudio, su uso se enfrentó a considerables limitaciones.
Un material de tipo binario, por ejemplo, antimonuro de galio, podría usarse para hacer una mejor versión de la memoria de cambio de fase, pero el uso de este material puede aumentar el consumo de energía y puede sufrir una separación de material de alrededor de 620 kelvin (K). Por eso, es difícil incorporar un material de tipo binario en los circuitos integrados actuales, porque puede separarse a temperaturas típicas de fabricación de aproximadamente 670 K.
"Nuestro equipo de investigación ha encontrado una manera de superar este importante obstáculo utilizando tecnología de cables diminutos, "dice el profesor asistente Desmond Loke de SUTD.
El proceso tradicional de fabricación de cables diminutos puede alcanzar una temperatura de alrededor de 720 K, un calor que hace que un material de tipo binario se separe. Por primera vez en la historia, Los investigadores demostraron que mediante el uso del bacteriófago M13, más comúnmente conocido como virus, se puede lograr una construcción a baja temperatura de diminutos alambres de germanio-óxido de estaño y memoria.
"Esta posibilidad abre el camino a la" eliminación de los retrasos de transferencia y almacenamiento de milisegundos necesarios para progresar en la informática moderna, "según Loke. Es posible que ahora las supercomputadoras ultrarrápidas del mañana estén más cerca que nunca.