100 veces más control eléctrico a temperatura ambiente: el material que cambia la computación

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Una colaboración liderada por la Universidad Rice ha logrado un material multiferroico que opera a temperatura ambiente con propiedades muy por encima de las versiones anteriores. La nueva lámina exhibe diez veces más magnetización y cien veces más acoplamiento magnetoeléctrico que las variantes estándar, dos saltos que pueden cambiar el modo en que se construirá la próxima generación de chips.Los multiferroicos son materiales con varios parámetros de orden simultáneos. El más interesante es la magnetoelectricidad: un campo eléctrico modifica la magnetización del material y, al revés, un campo magnético altera su polarización. Cambiar uno u otro parámetro consume mucha menos energía que mover los electrones de un transistor de silicio.El silicio se acerca a sus límites prácticos. La memoria y la lógica reclaman cada vez más electrones por operación, y la curva de consumo crece más rápido que la mejora de eficiencia de cada generación. Un cambio de soporte físico es uno de los caminos que la industria ya está abriendo.Una pareja química inesperadaSegún el comunicado oficial publicado por Rice University, el equipo de Lane Martin partió de un viejo conocido de los laboratorios: la ferrita de bismuto. Es el multiferroico más estudiado del último medio siglo, pero presenta un problema obstinado: sus momentos atómicos se cancelan entre sí y el material apenas muestra magnetismo macroscópico.El truco que han probado en Rice consiste en mezclar la ferrita con titanato de bario, un compuesto sin propiedades magnéticas. El resultado contradice toda intuición: añadir un material no magnético eleva la magnetización del conjunto en lugar de diluirla. La síntesis se realiza creciendo películas finas sobre un sustrato que distorsiona la red cristalina y genera la tensión mecánica necesaria. Los autores describen así su aportación: ajustar «la deformación y la química al mismo tiempo» nunca se había probado en este tipo de material. Esa receta de doble palanca pone una nueva pieza en el catálogo de los avances con la memoria a 700 grados.Por qué importa para la industria de la IA El consumo eléctrico de la inteligencia artificial está disparando la factura de los datos y la presión sobre los centros donde se entrenan los modelos. Algunos análisis citados por los autores apuntan a que la computación podría llegar a absorber un tercio de toda la electricidad mundial si la curva no se rompe. El multiferroico de la nueva lámina se sitúa en ese frente como un candidato serio para sustituir o complementar al silicio en operaciones de memoria y lógica.El cambio no es trivial. Una memoria magnetoeléctrica utiliza pulsos de tensión eléctrica para alterar el estado magnético de la celda, sin pasar corrientes por una resistencia. El ahorro energético por bit puede ser de varios órdenes de magnitud. Otros equipos avanzan en la misma dirección con consumo de los chips reducido o con chips inspirados en cerebros, pero el atractivo del multiferroico es que mantiene la información sin gasto eléctrico cuando el dispositivo está en reposo.El equipo de Tae Yeon Kim y Lane Martin pasó más de seis meses sintetizando muestras y validando los resultados con grupos independientes para descartar errores experimentales. Los hallazgos se han publicado en la revista PNAS. Que un material no magnético dispare el magnetismo del compuesto recuerda hasta qué punto la ciencia de los óxidos sigue ofreciendo sorpresas a quienes la trabaja con paciencia..embed-error { padding: 1rem; background-color: #ffebee; border-left: 4px solid #d32f2f; margin: 1rem 0; }.embed-error p { margin: 0 !important; color: #d32f2f !important; }