Nuestro cerebro no funciona como una memoria de computadora típica que almacena solo unos y ceros: gracias a una variación mucho mayor en los estados de memoria, puede calcular más rápido consumiendo menos energía. Científicos del Instituto MESA + de Nanotecnología de la Universidad de Twente ThePaíses Bajos ahora desarrolló un material ferroeléctrico con una función de memoria que se asemeja a las sinapsis y las neuronas en el cerebro, lo que resulta en una memoria multiestatal. Publican sus resultados en el de esta semana Materiales funcionales avanzados
El material que podría ser el componente básico para la 'computación inspirada en el cerebro' es el titanato de circonio y plomo PZT: un emparedado de materiales con varias propiedades atractivas. Uno de ellos es que es ferroeléctrico: puedecambiarlo al estado deseado, este estado permanece estable después de que el campo eléctrico se haya ido. Esto se llama polarización: conduce a una función de memoria rápida que no es volátil. Combinado con chips de procesador, se podría diseñar una computadora que se inicie mucho más rápido, por ejemplo. Los científicos de UT ahora agregaron una capa delgada de óxido de zinc al PZT, de 25 nanómetros de espesor. Descubrieron que cambiar de un estado a otro no solo pasa de 'cero' a 'uno' viceversa. Es posiblecontrola áreas más pequeñas dentro del cristal: ¿estarán polarizadas 'volteadas' o no?
Multi-estado
Al usar tiempos de escritura variables en esas áreas más pequeñas, el resultado es que muchos estados pueden almacenarse en cualquier lugar entre cero y uno. Esto se asemeja a la forma en que las sinapsis y las neuronas 'pesan' las señales en nuestro cerebro.Mejorar drásticamente la velocidad del reconocimiento de patrones, por ejemplo: nuestro cerebro realiza este tipo de tareas consumiendo solo una fracción de la energía que necesita un sistema informático. Mirando los gráficos, los tiempos de escritura parecen bastante largos en comparación con las velocidades del procesador de hoy en día, pero eses posible crear muchos recuerdos en paralelo. La función del cerebro ya ha sido imitada en software como redes neuronales, pero en ese caso el hardware digital convencional sigue siendo una limitación. El nuevo material es un primer paso hacia el hardware electrónico con un aspecto similar al del cerebro.memoria. Encontrar soluciones para combinar PZT con semiconductores, o incluso desarrollar nuevos tipos de semiconductores para esto, es uno de los siguientes pasos.
Esta investigación se realizó dentro del grupo de Ciencia de Materiales Inorgánicos, del Instituto MESA + de Nanotecnología de UT. Dentro de este grupo, también se han encontrado otras propiedades atractivas de PZT, como el comportamiento piezoeléctrico: el material puede expandirse usando un voltaje eléctrico,presionarlo también puede generar un voltaje, a su vez.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Twente . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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