Ingenieros de la Universidad de Rice, en Estados Unidos, han desarrollado un nuevo material multiferroico capaz de operar a temperatura ambiente, un avance que podría sentar las bases para una computación de bajo consumo energético en el futuro.
Este nuevo material destaca por un rendimiento significativamente superior a las variedades estándar, registrando un incremento de 10 veces en la magnetización y una mejora de 100 veces en el acoplamiento magnetoeléctrico.
El límite del silicio y la crisis energética
La computación moderna se basa en el silicio, donde la información se almacena mediante el control del flujo de electrones. Si bien este sistema ha sido efectivo, la creciente necesidad de almacenamiento de datos está llevando al silicio a sus límites de eficiencia.
Esta aceleración tecnológica ha provocado un aumento drástico en el consumo de energía; se estima que la computación podría llegar a consumir un tercio de toda la electricidad generada en el planeta, lo que plantea dudas sobre la sostenibilidad del modelo actual a largo plazo. Ante este escenario, resulta imperativo replantear el uso de otras propiedades electrónicas como base para nuevas formas de computación.
La promesa de los materiales multiferroicos
Los multiferroicos son materiales que poseen múltiples parámetros de orden y han sido objeto de estudio durante más de dos décadas. Su potencial reside en la magnetoelectricidad, un acoplamiento que permite que un campo eléctrico cambie la magnetización de un material magnético, o que un campo magnético altere la polarización del material.
Dado que la alternancia de estos parámetros es mucho más sencilla, este material es ideal para ejecutar operaciones de memoria y lógica consumiendo mucha menos energía. Además, existe la posibilidad de combinar ambas funciones en una sola operación.
Superando los obstáculos técnicos
Hasta ahora, el mayor desafío para los investigadores ha sido encontrar un material que sea simultáneamente ferroeléctrico y magnético a temperatura ambiente. Anteriormente, se había utilizado la ferrita de bismuto, un material multiferroico que, sin embargo, presenta un magnetismo débil debido a que sus momentos atómicos se anulan entre sí.
El desarrollo logrado por los ingenieros de la Universidad de Rice soluciona estas limitaciones, abriendo la puerta a dispositivos electrónicos más eficientes y sostenibles.