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Desarrollan una nueva tecnología para ampliar el almacenamiento

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Científicos alemanes han realizado un descubrimiento que permitiría crear nuevos medios de almacenamiento de más capacidad. La tecnología se basa en unas partículas magnéticas asociadas a los imanes quirales, que hasta ahora sólo se conocían de forma teórica.

El mundo gira cada vez más en torno a los datos, y las tecnologías de almacenamiento actuales pronto podrían ser insuficientes para hacerse cargo del volumen creciente de información que generan y utilizan los consumidores y las empresas. Por eso la comunidad científica no para de estudiar nuevas formas de mejorar los medios de almacenamiento, tanto en su rendimiento como en su capacidad, abriendo nuevos campos de investigación y desarrollo. Uno de los que ya estaban en marcha es el relativo a la propiedad denominada quiralidad, inherente a determinadas partículas que se encuentran en determinadas aleaciones metálicas. Hasta ahora se conocían las propiedades de los denominados Skyrmions, vórtices magnéticos que se podrían utilizar para codificar el número 1 de los datos binarios, permitiendo ahorrar espacio y energía en el almacenamiento y el acceso a los datos. Ahora, científicos del centro de investigación Forschungszentrum Jülich han descubierto unos “objetos” denominados “bobbers magnéticos quirales”, sobre los que hasta ahora solo habían teorizado, y que podrían utilizarse para codificar el número 0. Así, en combinación con los skyrmions permitirían crear futuros chips de almacenamiento con una mayor capacidad y un menor consumo eléctrico. Según ha declarado el Dr. Nikolai Kiselev, del Instituto Peter Grünberg de Julïch, “Durante mucho tiempo, el objeto único para la investigación en el campo de los imanes quirales fue el skyrmion magnético. Ahora proporcionamos un nuevo objeto de estudio para los investigadores, un bobber quiral que se caracteriza por una serie de propiedades únicas”. 

Estas “partículas” tridimensionales tienen un tamaño nanométrico, por lo que pocos laboratorios tenían la tecnología necesaria para detectarlos, y finalmente se ha logrado gracias a la colaboración del Ernst Ruska-Center for Microscopy and Spectroscopy with Electrons (ER-C). Como ha declarado Rafal E. Dunin-Borkowski, Profesor y Director de este centro, “La visualización de la textura magnética en una escala tan pequeña requiere técnicas especiales de última generación a las que solo se puede acceder en unos pocos laboratorios de todo el mundo”.

Hasta la fecha, las investigaciones para desarrollar nuevos medios de almacenamiento basados en la quiralidad concebían una estructura formada por secuencias de skyrmions y espacios vacíos. Ahora, este descubrimiento permitiría combinar los skyrmions y los bobbers para crear chips de mucha más densidad. Esto se debe a que estos “objetos” miden sólo unas decenas de nanómetros, y a que pueden moverse libremente por la superficie magnética sin necesidad de mantener una distancia precisa entre los sucesivos portadores de cada dato. Según ha explicado el Dr. Kiselev “La movilidad de skyrmions permite que los datos pasen de los elementos de escritura a lectura sin la necesidad de piezas mecánicas móviles como las cabezas de lectura y escritura y el disco duro en sí mismo”. En SSD, al carecer de partes móviles que generen vibraciones, se pueden controlar mejor las condiciones físicas de las partículas que se encargan del almacenamiento. Y para alterar su estado sólo es preciso emplear una ligera corriente eléctrica. Esto abre el campo se estudio para poder materializar la tecnología de almacenamiento de estado sólido denominado memoria de circuito skyrmion, lo que permitirá superar las actuales limitaciones que presenta esta tecnología. Una de las principales es la temperatura. Los bobbers magnéticos han sido detectados en la superficie de una aleación específica de hierro y germanio, en la que su comportamiento sólo permanece estable hasta los 73,5oC. Pero los expertos esperan poder encontrar estas partículas en otros materiales que permitan unos mayores márgenes de tolerancia, de forma que se pueda lograr la fabricación de nuevos chips basados en este concepto de memoria.

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