Investigadores indios desarrollan un nuevo proceso energéticamente eficiente para fabricar vidrio que podría mejorar el rendimiento de los centros de datos.

Un descubrimiento reciente en el Instituto Indio de Ciencias (IISc) proporciona una forma energéticamente eficiente de lograr transiciones vítreas en seleniuro de indio, un material que podría cambiar la tecnología de almacenamiento de datos. El estudio se realizó en colaboración entre la Universidad de Pensilvania y el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT). Las investigaciones muestran que la electricidad continua puede cambiar la estructura cristalina del seleniuro de indio en el vidrio, utilizando miles de millones de veces menos energía que el método de enfriamiento habitual.

Se revela un mecanismo de cambio poco común

El estudiarpublicado el 6 de noviembre de 2024 en Nature, detalla cómo se produce esta transición de seleniuro de indio de cristal a vidrio. El estudio afirma que, a diferencia de los métodos convencionales que requieren altas temperaturas y un enfriamiento repentino, los investigadores encontraron que la vibración mecánica provocada por corrientes eléctricas continuas lograba el mismo resultado. Este descubrimiento elimina la necesidad de calentamiento de alta energía y etapas de enfriamiento rápido que a menudo se utilizan para crear componentes de vidrio en el material. Gaurav Modi, ex estudiante de doctorado en Penn Engineering, expresó su sorpresa por el descubrimiento y señaló que una sola fase continua alteró la estructura del material.

Análisis colaborativo a microescala

El equipo de microscopía in situ del IISc se utilizó ampliamente para observar cambios a escala atómica y micrométrica. El profesor asociado Pavan Nukala del Centro de Nanociencia e Ingeniería del IISc y el estudiante de doctorado Shubham Parate, están colaborando con el distinguido profesor de ingeniería de Penn Srinivasa Ramanujan, Ritesh Agarwal, para investigar la transición. Al hacer pasar electricidad a través del seleniuro de indio, el equipo descubrió que partes del material 2D se mueven entre sí, produciendo pequeñas descargas eléctricas y mecánicas similares a la actividad sísmica, que eventualmente conducen a la formación de vidrio.

Implicaciones futuras para la memoria de cambio de fase

Según Agarwal, los requisitos de energía han sido el factor limitante para los dispositivos de memoria revolucionarios en las aplicaciones principales. Por tanto, este descubrimiento tiene importantes implicaciones para el éxito de las tecnologías de almacenamiento de datos en ordenadores y dispositivos móviles. Nukala indicó que los próximos pasos incluirán esfuerzos para combinar estos dispositivos con la tecnología CMOS, lo que es una oportunidad para allanar el camino hacia soluciones de memoria estables.