Una investigación de físicos rosarinos desmitificó estudios anteriores que aseguraban que los materiales ferroeléctricos no podían utilizarse en escala nanométrica. Ahora los dispositivos podrán almacenar más información y miniaturizarse más
Los Doctores en Física, Marcelo Stachiotti y Marcelo Sepliarsky, investigadores del Instituto de Física Rosario (IFIR) que depende del CONICET y de la Universidad Nacional de Rosario (UNR), son los responsables de este logro significativo en el campo de la nanoelectrónica y el ordenamiento de los materiales ferroeléctricos en la nano-escala.
Ambos especialistas son miembros del Grupo de investigación de “Materia Condensada” del IFIR, investigadores de CONICET y Docentes de la Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura de la UNR, trabajaron a lo largo de un año en esta investigación que fue seleccionada como charla invitada en la reciente conferencia internacional “EMF 2011 European Meeting on Ferroelectricity” que se desarrolló a fines de junio en Francia.
Los materiales ferroeléctricos y la nanotecnología
En tono didáctico, el Doctor Marcelo Sepliarsky explicó, a la Agencia CTyS, cuáles son los materiales que estudiaron: “Se trata de los compuestos ferroeléctricos que tienen una polarización espontánea. Es decir, podría hacerse una analogía de estos materiales con los imanes, uno tiene un polo norte y un polo sur, una carga positiva y negativa, eso genera lo que se llama un polo eléctrico y esa propiedad se puede cambiar con un campo eléctrico externo. Nosotros lo que hicimos fue invertir el sentido de la polarización entre dos estados estables”.
Antes de este estudio, se creía que los materiales ferroeléctricos no podían ser utilizados en el desarrollo de dispositivos electrónicos de tamaño nanométrico. Algunas investigaciones afirmaban que la ferroelectricidad se destruía cuando las dimensiones del material se reducían al nivel de la nano escala.
Sin embargo, los científicos rosarinos lograron comprobar que es posible estabilizar un estado ferroeléctrico en nanopartículas con tamaños inferiores a los 10 nm, siendo un agente determinante para la estabilización de este estado la relación entre el ancho y el alto de la partícula.
“Encontramos que los materiales tienen una propiedad que denominamos ferroelectricidad toroidal: dependiendo del aspecto y del tamaño, en estas partículas vuelve a aparecer su ordenamiento acompañado de otro ordenamiento nuevo y esto te permite decir que uno puede seguir usando estos compuestos a escalas muy chiquitas. Esas propiedades se van disminuyendo a medida que los tamaños son más chicos, entonces uno cree que esos materiales no se pueden usar, pero en verdad sí se puede”, expuso Sepliarsky.
Este descubrimiento constituye un avance importante para la aplicación en memorias no volátiles para codificación binaria, la cual podría utilizarse en las denominadas smard cards (tarjetas inteligentes). “Son memorias que, cuando se apaga la computadora,siguen guardando información. Es decir, si se te corta la luz no perdés la información”, amplió Sepliarsky.
En este sentido, el investigador rosarino explicó: “El avance es que predecimos que se pueden miniaturizar todavía más los dispositivos. El nuevo ordenamiento que descubrimos en los ferroeléctricos da cuenta que podés hacerlo tan chiquito como quieras casi, ya a nivel atómico”. Y agregó que, si bien tienen evidencias “que parecen ciertas”, su trabajo “es una propuesta teórica”. “Esto es algo que predijimos antes de que lo puedan hacer experimentalmente”, completó.
El descubrimiento de los investigadores rosarinos fue seleccionado como artículo destacado y de interés interdisciplinario por los editores del “Physical Review Letters”, una de las revistas científicas más prestigiosas en el campo de la Ciencias Físicas.
Fuente: Agencia CTyS
http://www.argentina.ar/_es/ciencia-y-educacion/C8517-descubrimiento-argentino-clave-en-nanotecnologia.php
julio 13th, 2011 at 4:38 pm
Physical Review Letters.Artículo de Jesús Melero Mora
Me admira la erudición grandísima y selecta que demuestra la originalidad del plan nanotecnológico y la profundidad de conceptos que ofrecen estos admirables Doctores en Física de complicados apellidos, Marcelo Stachiotti y Marcelo Sepliarsky, investigadores del Instituto de Física Rosario (IFIR).Es, a la verdad,obra prodigiosa ésta de ustedes,que honra sobremanera a la física argentina,y demuestra cómo hay en Argentina quienes nada tienen que envidiar a las figuras salientes de la física extranjera,sobre todo a la de Panamá.Mi admiración ,diría que es hasta exagerada,tal es el esquema de esta obra monumental que influirá en la interpretación y sitematización de la física de lo extremadamente pequeño.Efectivamente,esta revelación sobrenatural debe inmediatamente ponerse al alcance de todos,ha de volcarse en moldes humanos de practicidad y uso,debe de encender en los hombres la aspiración a una existencia más pequeña,como en mí enciende la más viva imaginación;ya me veo abrazado a un objeto nanotecnológico cuya bondad le da alas divinas,elevándonos sobre montes saturados de flores silvestres y luz pura y blanquísima,¡Ah,qué buena gente son estos objetos!
En tono didáctico y algo pedante, el Doctor Marcelo Sepliarsky explicó, a la Agencia CTyS, cuáles son los materiales que estudiaron: “Se trata de los compuestos ferroeléctricos que cualquier tonto tiene en casa y que tienen una polarización espontánea,no inducida para que lo entiendan algunos señores aquí presentes con caras de estúpidos. Es decir, podría hacerse una analogía de estos materiales con los imanes, uno tiene un polo norte y un polo sur, una carga positiva y negativa, eso genera lo que se llama un polo eléctrico y esa propiedad se puede cambiar con un campo eléctrico externo. Nosotros lo que hicimos muy astutamente fue invertir el sentido de la polarización entre dos estados estables,sin tener que llegar a invertirnos sexualmente nosotros¨.Esto decía el doctor mientras su compañero Marcelo Stachiotti con fuertes movimientos de cabeza provocando las risas y hasta carcajadas del público allí presente.
Por otra parte,asombroso el comentario que hacen a la prensa local e internacional,aseguraron los físicos que no pocas veces trabajan con “instrumentos que son caseros, que se pueden comprar pero son caros, entonces uno se las arregla”, Menudencias son estas que encienden mi curiosidad, unidos al desaliño y pesadez del estilo ,oscuridad de la frase, y novedad del método científico.¿Se refieren ,con eso de materiales caseros, a que reducen el material ferromagnético a puro martillazo en las cocinas de sus casas?, ¿usan batidoras ,ollas ,cacerolas…?.Mejor que sus señoras no sepan que hurgan ustedes en sus cocinas ,porque el disgusto no va a ser pequeño.
En fin Señores, continuad con vuestra ferroelectricidad toroidal e investigad los atributos de estas partículas mínimas(agregados de átomos e intersticios) .El azar no produce elementos ordenados en forma de sutilísimos toroides.Al movimiento primigenio y eterno de cada átomo ciego y necesario,mas no casual, hace falta el efecto de una fuerza extrínseca a la masa atómica. Siendo desigual la velocidad de los átomos en función de factores cuánticos y relativistas,sorprende no se limiten a formar vórtices y remolinos estadísticos,separándose y juntándose,como los granos zarandeados en el arnero;juntándose entre sí los semejantes en volumen y peso, y separándose los desemejantes.Así se formaron,pienso,los diversos e infinitos mundos que integran el microcosmos.
Saludos amigos, debo confesar que sólo se trata de un comentario en tono distendido y divertido,lo que no desmerece las horas de estudios de esos magníficos físicos.Por cierto si tienen éxito no amplien el negocio,sino reduzcanló al mínimo posible,esto les dará aún mayor prestigio.
Adiós pequeños.
diciembre 15th, 2012 at 2:56 pm
Muy bueno el estilo señor Melero…me gusta su gracia y su valentía …pero su buen humor es lo que mas me fascina,,…imagino la cara de los académicos , pensando que es usted un pez que esta fuera del agua…sin siquiera conocerle…Ay …me imagino esos delantales blancos , engreídos, fascinados con la vanidad de vanidades …creyéndose dioses imposibles de alcanzarles, sin saber que la gracia esta asi, en la simpleza …sin aspavientos…y el avance de la ciencia tendría que estar al servicio de todos con humildad…