Sigue a continuación un artículo sobre las memorias Resistivas MeMoSat publicado en la última edición de la prestigiosa revista científica MIT Technology Review.
NÉSTOR GHENZI, 30. HA DESARROLLADO UN NUEVO TIPO DE MEMORIA RESISTIVA QUE FUNCIONA EN LAS CONDICIONES ADVERSAS DEL ESPACIO
Cada pocas horas unos ordenadores del Laboratorio de propiedades Eléctricas y Magnéticas del Centro Atómico Constituyentes (Comisión Nacional de Energía Atómica, Argentina) se comunican con Tita. Este nanosatélite que orbita a 650 kilómetros de altura es portador de MeMOSat-01, un prototipo de memoria experimental desarrollado por Néstor Ghenzi. El dispositivo, fruto del trabajo desarrollado durante su doctorado en la Universidad de San Martín (Argentina), es un tipo de memoria resistiva (ReRAM, por Resistive RAM en inglés) que, además de soportar las hostiles condiciones del espacio, basa su técnica de almacenaje de información en la manipulación de la resistencia eléctrica.
Esta propiedad aprovechada por Ghenzi hasta ahora solo se había demostrado de forma teórica, pero el investigador ha logrado llevarla a la práctica gracias al diseño de un material al que se le puede alterar dicha resistencia cuando se le somete a un cierto voltaje. Esta corriente aumenta o disminuye la conductividad del dispositivo, lo que permite que su resistencia eléctrica disponga de dos posibles estados físicos que sirven para codificar los ceros y unos base de la informática. Para fabricar el material, Ghenzi ha manipulado a escala nanométrica una película de óxido de titanio sobre la que ha depositado a cada uno de sus lados sendas capas de metales que harán de electrodos.
Esta propiedad aprovechada por Ghenzi hasta ahora solo se había demostrado de forma teórica, pero el investigador ha logrado llevarla a la práctica gracias al diseño de un material al que se le puede alterar dicha resistencia cuando se le somete a un cierto voltaje. Esta corriente aumenta o disminuye la conductividad del dispositivo, lo que permite que su resistencia eléctrica disponga de dos posibles estados físicos que sirven para codificar los ceros y unos base de la informática. Para fabricar el material, Ghenzi ha manipulado a escala nanométrica una película de óxido de titanio sobre la que ha depositado a cada uno de sus lados sendas capas de metales que harán de electrodos.
Los dispositivos así elaborados conmutan rápidamente entre los estados de mayor o menor resistencia, son altamente miniaturizables y, sobre todo, no requieren un uso continuo de una fuente de alimentación para almacenar la información. Además son capaces de soportar ambientes adversos en mejor medida que las memorias actualmente disponibles en el mercado.
“Las memorias RAM se basan en acumular carga, en usar electrones”, explica Ghenzi, y continúa: “Las que yo investigué se basan en cambiar átomos de lugar, lo que hace que tengan muchas propiedades nuevas”. Su creador asegura que “son más rápidas, se pueden hacer más pequeñas, y como los átomos son más pesados pueden soportar mucha más radiación, 100 ó 1.000 veces más que las memorias convencionales”.
Es precisamente esta capacidad para funcionar frente a elevadas dosis de radiación lo que convierte a la ReRAM desarrollada por Ghenzi en ideal para aplicaciones aeroespaciales. En el espacio exterior no llega la acción protectora del campo magnético terrestre por lo que los dispositivos electrónicos se enfrentan a los efectos del viento solar y de los rayos cósmicos, que pueden alterar los estados de los componentes de sus circuitos y provocar errores en su funcionamiento, especialmente cuando se producen tormentas solares.
Del laboratorio al espacio
En 2010, INVAP, una de las empresas que fabrica satélites en Argentina, se mostró interesada en utilizar la nueva memoria fabricada en el laboratorio de Ghenzi. “Ellos usaban unos relés mecánicos como memoria de reinicialización”, explica el joven investigador. “Cuando el satélite se apaga, para encenderlo de nuevo necesitas un código, y no necesitas gigabits, con algunos kilobits es suficiente, pero sí necesitas que sea 100% fiable”, añade.
Para estar seguro de poder ofrecer esa fiabilidad, Ghenzi adaptó las memorias resistivas que estaban fabricando para probar si funcionaban ante ese problema concreto de un satélite en órbita alrededor de la Tierra. Más específicamente, para averiguar si cumplían los requisitos de cantidad de radiación y el rango de temperatura que debían soportar allí. Para ello estudiaron sus chips de memoria en un acelerador de partículas donde simularon condiciones espaciales sometiéndolos a dosis de cinco y diez años de radiación acumulada.
Ya en 2013, Satellogic, otra empresa argentina dedicada a los satélites, se puso en contacto con Ghenzi; estaban muy interesados en probar en condiciones reales el funcionamiento de su memoria, de modo que decidieron trabajar conjuntamente para llevarla en uno de sus nanosatélites experimentales. Desde el pasado 19 de junio Tita orbita la Tierra y la información sobre el funcionamiento de sus equipos que el satélite envía incluye las respuestas de los dispositivos de MeMOSat-01. Su análisis permitirá conocer cómo se comporta la memoria en el espacio.
Para Ghenzi su invento permitirá a Argentina entrar en un mercado de aplicaciones nicho: el desarrollo de dispositivos electrónicos para satélites. Por su parte, el investigador de la división de Materiales Avanzados del Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica (México) Vicente Rodríguez, que es miembro del jurado de los premios MIT Technology Review Innovadores menores de 35 Argentina y Uruguay, afirma que “de funcionar las ReRam a estas condiciones espaciales, sería un boom para la industria de memorias”. “El desarrollo y validación de una tecnología emergente como son las microReRAM es loable, innovador y puede aportar bastante al desarrollo de la tecnología”, concluye Rodríguez. - Maximiliano Corredor
Fuente: MIT Technology Review
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