Ripensare la memoria

Il problema è il solito, gli strumenti sono vecchi, ma l’idea è nuova. Per ampliare la memoria e implementare la capacità di memoria e la ‘vita’ degli alimentatori dei dispositivi elettronici, dalle fotocamere ai pc portatili, l’Arizona State University’s Center for Applied Nanoionics (Cani) propone un nuovo metodo senza costi aggiuntivi. “Perché le materie prime che occorrono sono già utilizzate nell’industria elettronica per la costruzione dei classici chip, bisogna solo ‘mischiarli’ in maniera leggermente diversa”, riporta lo studio a firma Michael Kozicki, direttore del Cani. La ricerca “Bipolar and Unipolar Resistive Switching in Cu-doped SiO2” è stata condotta in collaborazione con il Research Center di Jülich (Germania) ed è pubblicata su Ieee Transactions on Electron Devices.

Tutti sappiamo che c’è un limite fisico alla quantità di dati che possono essere memorizzati in un dato spazio. La maggio parte dei dispositivi immagazzinano le informazioni sotto forma di accumulo o di passaggio di cariche. Nel linguaggio binario dei computer, la presenza di carica si traduce in un “1”, mentre la sua assenza è interpretata come “0”. Il problema di questo tipo di tecnologia è che più piccole sono le dimensioni del dispositivo e meno carica può essere accumulata in modo affidabile.

I ricercatori hanno cercato di superare questo problema in due modi diversi: mettendo a punto un nuovo mix di materiali – rame e diossido di silicio – e passando da un sistema di memoria basato sulle cariche elettriche a uno basato sulle resistenze (ovvero la tendenza di un conduttore a opporsi al passaggio di corrente). L’equipe di  Kozicki è stata in grado di spostare una particella delle dimensioni di un virus tra gli elettrodi per farli passare da un’alta resistenza a una bassa resistenza. “Questo sistema consentirebbe di immagazzinare bit multipli in un solo sito del chip”, sostengono gli autori. Di più: “Una volta che la resistenza è stabilita, non può cambiare, anche quando l’apparecchio è spento, ed è quindi un sistema affidabile”. Sebbene drogare, cioè mischiare silicio con piccole quantità di materiali conduttori come il boro, l’arsenico o il fosforo, sia una pratica molto utilizzata, finora non era stato sfruttato il rame con diossido di silicio per immagazzinare informazioni attraverso un range di vari valori di resistenza. Per lo sviluppo del dispositivo, il Cani si è servito inoltre dei suoi studi sull’applicazione dei fenomeni e degli effetti connessi con il trasporto veloce di particelle cariche (ioni) ai livelli nanometrici. La tecnologia è a basso consumo di energia e trasferibile su nanoscala. Varie compagnie sarebbero già interessate e il nuovo tipo di memoria potrebbe essere sul mercato in pochi anni. (t.m.)