Un electrón en vez de 200.000: China desarrolla un microchip de consumo radicalmente reducido
El material principal de la estructura revolucionaria fue una película ultrafina de grafeno.
Cuanto menos carga necesita la memoria para almacenar datos, menos energía consume todo el sistema informático. Siguiendo este principio, especialistas de la Universidad de Fudan en Shanghái lograron almacenar información usando un solo electrón a temperatura ambiente.
El equipo dirigido por el profesor de microelectrónica Zhou Peng creó una memoria flash bidimensional basada en grafeno. La memoria DRAM moderna necesita alrededor de 200 000 electrones para almacenar de forma fiable un bit, porque una carga débil es difícil de distinguir del ruido eléctrico. El nuevo diseño retiene un único electrón y amplifica la señal que genera.
En el sistema experimental la señal alcanzó aproximadamente 0,5 V. En otros dispositivos para trabajar con electrones individuales, los valores solían limitarse a decenas de milivoltios. Los desarrolladores llamaron al método Guiyi, que se traduce como 'retorno a la unidad'.
Durante las pruebas, el equipo también demostró la cuantización del voltaje de programación y una escritura autorregulada. Estas propiedades permiten seleccionar con más precisión los estados cuánticos al leer y escribir, y a futuro pueden aumentar la cantidad de información que cabe en un solo chip.
Por ahora la tecnología existe solo como desarrollo experimental y no está lista para producción en masa. Zhou Peng planea crear una empresa en 2026 y llevar la memoria al mercado en el plazo de cinco años. Antes de su aplicación comercial, los especialistas deberán establecer la producción en serie e integrar la tecnología con la electrónica existente.
La reducción del número de electrones necesarios para almacenar datos puede reducir de forma notable el consumo energético de la memoria. Los desarrolladores esperan que el avance permita procesar más datos directamente en dispositivos móviles, incluyendo el lanzamiento de modelos de inteligencia artificial sin recurrir continuamente a grandes centros de datos.