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Editor del sitio Innovación Tecnológica – 14/11/2022

de bajo peso molecular

Las memorias moleculares parecen ser la última frontera de la miniaturización en el paradigma informático actual, antes del salto a la espintrónica y la computación cuántica.

Aunque han surgido demostraciones prometedoras en las últimas dos décadas, siempre ha habido un obstáculo para que nuestros bits se almacenen en moléculas individuales: los dispositivos creados en el laboratorio aún requerían temperaturas muy bajas para estabilizar las moléculas.

Ahora, por primera vez, Andrea Corcuera y sus colegas del Instituto de Ciencia y Tecnología de Barcelona, ​​España, han logrado crear la primera memoria magnética de una sola molécula que funciona a temperatura ambiente.

Este paso crucial promete dar un nuevo impulso al campo de la informática molecular. Aunque, al menos por ahora, no se los considera competidores directos de la computación electrónica, los dispositivos de lógica molecular podrían desbloquear las interfaces entre la biología y la electrónica, incluidos los dispositivos médicos, la robótica y la neurotecnología.

molécula magnética

Casi todas las memorias moleculares creadas hasta la fecha funcionan sobre la base de un efecto llamado biestabilidad, en el que las moléculas cambian entre dos estados físicos ante un estímulo externo, cada una de estas configuraciones posiblemente representando un 0 o un 1. Pero esto solo funciona en temperaturas muy bajas. .

La molécula que el equipo ha sintetizado ahora, un triazol a base de hierro, tiene biestabilidad, pero también funciona según un principio diferente, conocido como cruce de espín, en el que el estímulo externo no altera la configuración física de la molécula, sino su Configuración electrónica. . Cuando cambia la cantidad de electrones desapareados, las propiedades magnéticas de la molécula también cambian, lo que permite que se use para almacenar datos binarios.

«Nuestro hallazgo se aparta por completo de la teoría clásica», dijo Jos Ramn Galn-Mascars, del Instituto de Investigaciones Químicas de Cataluña, España. «Es la memoria de una sola molécula que funciona a temperatura ambiente. Se siente como la asociación perfecta entre los dos efectos tradicionales, pero es puramente un cruce de giros».

“Hemos desarrollado una molécula a base de hierro que mantiene la memoria magnética sin cooperar. Inaudito”, añade su compañero Jos Ramn Mascars.

A las piezas moleculares

Como siempre en estas áreas fronterizas, aún queda trabajo por hacer antes de que las moléculas magnéticas vengan a multiplicar la densidad de datos de nuestros discos duros.

El mayor desafío será disminuir el tiempo que tarda el bit molecular en pasar de un estado a otro: aún es lento en comparación con la competencia.

Por otro lado, así como la molécula permite dos modos de registro -biestabilidad y cruce de espín- también existen dos posibles modos de lectura: Además de medir los momentos magnéticos, es posible simplemente mirar el color del bit molecular, como el complejo de hierro cambia de color de blanco a púrpura después de la transición de espín.

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