La magnetoelectrónica promete chips más pequeños y potentes que los actuales

a espintrónica, o magnetoelectrónica, es una tecnología que manipula las propiedades de los electrones para realizar tareas computacionales.

Lo bueno del cobalto verde es que puede ser usado a temperatura ambiente, al contrario de muchos otros materiales que deben ser enfriados.

"El gran desafío es desarrollar materiales que puedan ejecutar estas funciones a temperaturas que sean prácticas y no a temperaturas criogenéticas", señaló el profesor Daniel Gamelin, de la Universidad de Washington en Seattle, Estados Unidos.

Fuerza Magnética

El cobalto verde, también conocido como verde Rinmann, es una mezcla de óxido de zinc y cobalto.

Este pigmento fue utilizado por algunos pintores del siglo XVIII, pero no tuvo mucho éxito, porque era caro y creaba colores muy débiles.

Pero sus propiedades magnéticas, al parecer, sirven para fabricar dispositivos "espintrónicos".

La electrónica clásica utilizaba el movimiento y la acumulación de electrones para realizar cálculos o almacenar información.

La "espintrónica", en cambio, utiliza el "espín" de los electrones -que se manifiesta como una fuerza magnética débil- para incrementar el poder computacional de un dispositivo.

La teoría indica que los dispositivos "espintrónicos" deberían ser más rápidos y requerir menos energía que los dispositivos electrónicos tradicionales.

Esta tecnología ya está presente en algunos discos rígidos y podría ser utilizada eventualmente en los sensores y la memoria de computadoras.

Vieja promesa

Un objetivo de la "espintrónica" es desarrollar semiconductores capaces de manipular el magnetismo de los electrones.

Los semiconductores se utilizan para fabricar microchips, que están en el corazón de todos los ordenadores y de muchos otros dispositivos electrónicos.

A medida que las computadoras se vuelven más rápidas, los microchips se vuelven más pequeños.

Pero los fabricantes admiten que la técnica tradicional de fabricar microchips alcanzará tarde o temprano su límite.

La "espintrónica" representa una posible solución a este problema.

Para que un dispositivo "espintrónico" puede ser utilizado, el semiconductor debe ser magnetizado y permanecer estable a temperatura ambiente.

Los investigadores sostienen que la mejor forma de crear este tipo de material es incorporando un elemento magnético a un semiconductor clásico, como el silicio.

Hasta el momento, la mayoría de las pruebas sólo han conseguido generar propiedades "espintrónicas" a baja temperatura, generalmente alrededor de los -200° centígrados. Esto es demasiado frío.

El cobalto verde parece ser capaz de trabajar a temperaturas más razonables.

"Lo novedoso de los materiales que probamos es que sus propiedades magnéticas se ponen de manifiesto a temperatura ambiente", señala el profesor Gamelin.

Fabricantes de microchips

En la prueba del cobalto verde, los investigadores procesaron el óxido de zinc -un material para semiconductores muy simple- para que algunos de los iones del zinc fueran reemplazados por iones de cobalto magnético.

Este proceso se conoce como "doping".

Los iones de cobalto luego fueron alineados exponiendo el semiconductor a un vapor de zinc, lo cual hace que el material se magnetice.

El magnetismo siguió estando presente cuando el material fue elevado a temperatura ambiente y cuando se detuvo su exposición al vapor de zinc.

Cuando se elevó más aún la temperatura, las propiedades magnéticas desaparecieron.

"Este trabajo demuestra que existe un efecto real y que estos materiales tienen un fuerte potencial para el desarrollo", agregó el profesor Gamelin.

Pero las investigaciones están en la etapa inicial. Esta técnica tiene que funcionar con materiales que se utilizan comúnmente en los semiconductores antes de que sea de interés para los fabricantes de microchips.