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
