Ingeniería

Crean una memoria molecular de gran potencia

(NC&T) El dispositivo de memoria, de 160 kilobits, utiliza moléculas entrelazadas fabricadas en el laboratorio de J. Fraser Stoddart, director del Instituto de Nanosistemas de California (CNSI), dependiente de la Universidad de California en Los Angeles (UCLA). El trabajo se hizo en colaboración con el Instituto Tecnológico de California (Caltech).

Un bit, o dígito binario, es la unidad básica de almacenamiento de información, y de comunicación, en la computación digital. Un kilobit es igual a 1.000 bits y se emplea normalmente para medir la cantidad de datos que se transfieren en un segundo entre dos puntos de telecomunicaciones.

La memoria del sorprendente dispositivo se basa en una serie de nanocables cruzados perpendicularmente entre sí, en un patrón similar al de un tablero del juego Tres En Raya, con 400 cables de base y otros 400 cables cruzando sobre los primeros. Sobre cada punto de cruce de la estructura y sirviendo como elemento de almacenamiento, se encuentran unas 300 moléculas de rotaxano biestable. Estas moléculas pueden cambiar entre dos estados diferentes y cada unión en cruz puede ser tratada individualmente controlando los voltajes aplicados a la fila y columna apropiadas, formando un bit en cada cruce de los nanocables.

La memoria molecular de 160 kilobits fue fabricada con una densidad de 100.000.000.000 bits por centímetro cuadrado.

Memoria molecular
Las moléculas de rotaxano de dos estados actúan como interruptores, a la derecha, para almacenar información. A la izquierda, la matriz de nanocables. (Foto: J. Fraser Stoddart Supramolecular Chemistry Group, UCLA)
El rotaxano es una molécula en la que un componente cuya forma recuerda a la de una pesa de halterofilia, o sea formado por una pieza con forma de vara que termina con dos tapones en sus extremos, está rodeado por un anillo. Tiene el potencial de llegar a ser un ábaco molecular. Los rotaxanos biestables se comportan como interruptores incorporando dos sitios diferentes de reconocimiento para el anillo y éste se asienta preferentemente en uno de los dos.

Las moléculas biestables de rotaxano utilizadas en la matriz de memoria, pueden cambiar de estado con voltajes muy modestos, desde la condición de "apagado" (baja conductividad) a la de "encendido" (alta conductividad).


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