Los investigadores de Queen's University Belfast han descubierto una nueva forma de crear láminas conductoras de electricidad extremadamente delgadas, lo que podría revolucionar los pequeños dispositivos electrónicos que controlan todo, desde teléfonos inteligentes hasta tecnología bancaria y médica.
A través de la nanotecnología, los físicos Dr. Raymond McQuaid, Dr. Amit Kumar y el profesor Marty Gregg de la Facultad de Matemáticas y Física de la Universidad de Queen, han creado hojas 2D únicas, llamadas paredes de dominio, que existen dentro de materiales cristalinos.
Las láminas son casi tan delgadas como el grafeno de 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 permanentementeel cristal mismo
Esto significa que en el futuro, incluso se podrían crear dispositivos electrónicos más pequeños, ya que los circuitos electrónicos podrían 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, la atención médica, las finanzas y el entretenimiento, dependen de dispositivos microelectrónicos. La demanda de tecnología más potente y más pequeña sigue creciendo, lo que significa que los dispositivos más pequeños ahora están compuestos solo por unpocos átomos: una pequeña fracción del ancho del cabello humano "
"Tal como están las cosas actualmente, será imposible hacer que estos dispositivos sean más pequeños, simplemente nos quedaremos sin espacio. Este es un gran problema para la industria informática y se necesitan nuevas tecnologías radicales y disruptivas. Una solución espara hacer que los circuitos electrónicos sean más 'flexibles' para que puedan existir en un momento para un propósito, pero puedan reconfigurarse completamente al siguiente momento para otro propósito ".
Los hallazgos del equipo, que se han publicado 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 a croquis "conexiones eléctricas a nanoescala, donde se pueden dibujar patrones de cables conductores de electricidad y luego eliminarlos con la frecuencia necesaria.
"De esta manera, podrían crearse circuitos electrónicos completos y luego reconfigurarse dinámicamente cuando sea necesario para llevar a cabo una función diferente, anulando el paradigma de que los circuitos electrónicos necesitan componentes fijos de hardware, típicamente diseñados con un propósito específico en mente"
Hay dos obstáculos clave que superar cuando se crean estas hojas 2D, se deben crear paredes rectas largas. Estas necesitan conducir electricidad de manera efectiva e imitar el comportamiento de cables metálicos reales. También es esencial poder elegir exactamente dónde y dóndecuando aparecen los muros de dominio y para 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 largas láminas conductoras apretando el cristal exactamente en el lugar que se requiere, utilizando un enfoque similar a la acupuntura con una aguja afiladaLas láminas se pueden mover dentro del cristal utilizando campos eléctricos aplicados para colocarlas.
El 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 cloro y cobre pueden tener paredes conductoras rectas de cientos de micras de longitudy, sin embargo, solo tiene un grosor de nanómetros. La clave es que, cuando se presiona una aguja en la superficie del cristal, se desarrolla un patrón de variantes estructurales tipo rompecabezas, llamadas "dominios", alrededor del punto de contacto. Las diferentes piezas del patrón encajande una manera única con el resultado de que los muros conductores se encuentran a lo largo de ciertos límites donde se encuentran.
"También hemos demostrado que estas paredes se pueden mover utilizando campos eléctricos aplicados, lo que sugiere compatibilidad con dispositivos operados por voltaje más convencionales. En conjunto, estos dos resultados son una señal prometedora para el uso potencial de paredes conductoras en nanoconfigurables.electrónica."
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Materiales proporcionado por Queen's University Belfast . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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