Nanotecnología en almacenamiento de datos
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Nanotecnología en almacenamiento de datos Alegandro Tomás Grosso Docente: Maria Cristina Cardozo Escuela Técnica Nº35 “Ingeniero Eduardo Latzina” Capital Federal. 1 Introducción No solo se intenta producir microprocesadores cada vez más rápidos, potentes, y con menores consumos de energía; la carrera por almacenar datos en unidades más pequeñas, rápidas y por sobre todo con capacidades mayores es también una realidad. La capacidad para almacenar datos ha evolucionado de forma abismal desde los inicios de la computación. Pensemos, tenemos memorias RAM de hasta 8 Gigabytes por peine, discos rígidos de varios Terabytes, discos ópticos (Blu-Ray, HD-DVD, etc.) de hasta más de 50 GB y recientemente Kingston ha presentado un pendrive de 1 TB (Kingston HyperX Predator 3.0), o sea 8796093022208 bits (cada bit vale 1 o 0 y a partir de eso se basa la computación digital, 8 bits representan 1 Byte) en donde podemos guardar todo tipo de información, en grandes cantidades y en un tamaño reducido; sin embargo, las tecnologías actuales están llegando a su límite y no serán suficientes para almacenar toda la información que se producirá en un futuro no muy lejano, la mejor muestra de ello es la nueva resolución 4K que necesita de 10TB para almacenar 1 hora de vídeo (el Blu-Ray de doble capa almacena 52GB, 196 veces menos de lo necesitado), por ello se está en busca de la memoria universal, una memoria súper densa, rápida y de mínimo consumo que satisfaga todas nuestras necesidades de almacenamiento, algo que solo será posible con la ayuda de la nanotecnología. 2 SONOS SONOS cuyo significado es Silicon-Oxide-Nitride-Oxide-Silicon es un tipo de memoria no volátil muy similar a las memorias FLASH (tecnología detrás de los pendrives, memorias SD y discos rígidos SSD), distinguiéndose de ésta por el uso de nitrato de silicio (SI3N4) en vez de polisilicio como material usado en la puerta flotante del transistor MOSFET en el que se basa el funcionamiento de la memoria. El polisilicio posee la desventaja de presentar pequeñas irregularidades en su superficie, necesitando entre 9 a 12 pasos en su fabricación, por lo que es un reto, además de costoso fabricar por debajo de los 55nm; en cambio el nitrato de silicio al poseer una superficie completamente plana, su fabricación en mucho más sencilla y por ende más barata, pudiendo llegar a fabricaciones por debajo de los 55nm fácilmente. Además, las memorias SONOS requieren entre 5 y 8 V, contra los 9 a 20 V de FLASH, aguantando hasta 100000000 ciclos de escritura antes de presentar errores, 1000 a 10000 veces más que las FLASH. Sin embargo el límite teórico de está tecnología se encuentra entre los 7nm, por lo que sería una mejora momentánea. 3 Efecto de cuerpo flotante El efecto de cuerpo flotante (floating body effect) es un efecto producido en la tecnología SOI (Silicon On Insulator). La tecnología SOI sustituye la fabricación de obleas de silicio mono-cristalino, por el uso de una capa de aislante entre dos capas de semiconductores adoptando una forma de sándwich, esto trae la ventaja de reducir las capacidades parásitas y gracias a ello pueden alcanzarse mayores frecuencias de trabajo y menores tamaños de fabricación en transistores. Pero junto a esto ocurre un pequeño efecto capacitivo, el llamado efecto de cuerpo flotante, que mientras para las memorias RAM convencionales puede causar una perdida de datos, las TT-RAM (Twin Transistor RAM) y Z-RAM (Zero capacitor RAM) transforman esa desventaja en el pilar básico de su funcionamiento, ya que prescinden del capacitor usado en el tradicional modelo transistor-capacitor de las DRAM en pos de un transistor que puede almacenar energía mediante este efecto mencionado, pudiendo así cumplir las dos funciones al mismo tiempo. Gracias a esto la densidad de la memoria es casi del doble de las DRAM, o sea que teóricamente con un proceso de fabricación de 20nm como el del futuro DDR4, podrían tenerse memorias de hasta 64GB en un solo peine y además con velocidades más rápidas que las SRAM (memorias caché). Lamentablemente los costes de fabricación de los waffers SOI son muy altos por lo que pese a sus ventajas no han tenido una gran aceptación en la industria. 4 T - RAM Las T-RAM son un tipo de memoria volátil desarrollada por © T-RAM Semiconductor Inc, que consiste en celdas de memorias compuestas por 1 solo tiristor basado en el efecto de resistencia diferencial negativa, también llamado efecto Gunn, que es un fenómeno que presentan ciertos materiales semiconductores que al aplicarles voltaje y llegar a un cierto umbral, la corriente en vez de aumentar disminuye, al contrario del funcionamiento de una resistencia normal; el tiristor PNPN recibe el nombre de TCCT™ (Thin CapacitivelyCoupled Thyristor). Gracias al efecto de resistencia negativa mencionado anteriormente, este nano-tiristor presenta un amplio margen de escritura, lo que reduce errores, aumenta las velocidades (1000 veces mayores que un tiristor convencional) y permite escalar su proceso de fabricación por debajo de los 22nm (las SRAM presentan una limitación por debajo de los 45nm), llegando a velocidades más rápidas que las SRAM y a densidades similares a las DRAM, además de presentar lectura no destructiva (la celda no pierde su contenido al leerse, como ocurre en DRAMs convencionales) y necesidad de energía solo en los procesos de lectura/ escritura, pudiendo quedar en estado de stand by con bajos consumos enegéticos. Como corolario, es compatible con las tecnologías de fabricación SOI y BULK, por lo que no representaría una gran inversión para la empresa. 5 Nanotubos Al igual que los microprocesadores también hay desarrollos de memorias que se vinculan con los nanotubos de carbono. Recordemos que un nanotubo es una estructuras tubular cuyo diámetro es del orden del nanómetro y aunque si bien pueden estar compuestos de diversos materiales, al hablarse de nanotubos se refiere principalmente a aquellos compuestos por carbono. Los desarrollos actualmente son: • N-RAM: La Nanotube RAM es una memoria de carácter no volátil, desarrollada por la empresa Nantero y entre sus características se encuentran: Gran densidad. Velocidades de escritura por el orden de los 20nanosegundos. Duración de más de 1000 años a 30°C y más de 10 años a 300°C. Resistencia a interferencias. Bajo consumo de energía. Posibilidad de fabricación 3D (varias capas de celdas). Cada celda de memoria, denominada CNT, se compone de 2 electrodos conformados cada uno de ellos por nanotubos de carbono. Estos electrodos estan separados uno de otro por unos pocos nanómetros restringiendo el paso de la corriente, formando un 0 (OFF), o estar adherido uno con otro permitiendo el paso de la corriente, formando un 1 (ON). Para cambiar entre los estados, se aplica una tensión (que debe ser mayor a la de lectura) que provoca lo siguiente: 1. Si está en estado OFF, la corriente causa una atracción electrostática entre los electrodos uniéndolos y formando el estado ON. 2. Si está en estado ON, la corriente causa una excitación fonónica que provoca la separación de los electrodos formando el estado OFF. • La Universidad de Berkley ha desarrollado una memoria no volátil que se conforma de una nanopartícula de hierro encerrada dentro de un nanotubo de carbono, al aplicarse corriente la nanopartícula de desliza de un extremo al otro y dependiendo de su posición se lee un 1 o un 0. Entre sus características se encuentran densidades de más de 1Terabit/pulgada² con posibilidad de almacenar varios estados por celda (analógicamente) aumentando su densidad notablemente y durabilidad de hasta 1000 millones de años. • CNT-MRAM: la memoria Carbon Nanotube Magnetoresistive RAM es un nuevo tipo de memoria no volátil magnetorresistiva (M-RAM) propuesto por el doctor Pramanik de la Universidad de Alberta, Canadá. Esta memoria funciona en base al fenómeno de magnetorresistencia que presentan los nanotubos de carbono, este fenómeno consiste en la propiedad de algunos materiales de variar su resistencia al ser sometidos a un campo magnético; según la resistencia que presente el nanotubo se considera un 0 o un 1. Sus ventajas son: mucha durabilidad (al no poseer partes mecánicas), bajo consumo, almacenamiento de 1Terabyte/centímetro² y bajo coste de fabricación. 6 ADN Investigaciones han codificado formas de memoria regrabable dentro del ADN. Sus ventajas principales son su gran densidad y durabilidad. Se distinguen varias técnicas: La primera, desarrollada en el departamento de Bioingeniería de la Universidad de Stanford utiliza las orientaciones de las hebras antiparalelas de ADN, que constituyen el 1 y el 0 en el sistema binario y utiliza cortes y empalmes de elementos genéticos desde un virus que infecta bacterias (bacteriófago) dentro del ADN de Escherichia Coli, esto consiste en un fragmento de ADN flanqueado por sitios que dirigen a las enzimas hechas por el bacteriófago y les dice donde cortar el ADN y empalmarlo nuevamente dentro del cromosoma en orientación reversa, esto permite resetear el dispositivo repetidamente. El segundo corresponde a la universidad de Harvard, quienes lograron almacenar 700TB de información en solo un gramo de ADN, para lograr esto se utilizan las bases T(timina) y G(guanina) como un 1 y las A(adenina) y C(citocina) como un 0, por ejemplo el número ascii 36 que es igual a 100100, en ADN podría ser TACGCA. El último desarrollo corre- sponde a la Universidad China de Hong Kong quienes han logrado almacenar más de 900TB en un gramo de bacterias de Escherichia Coli, el funcionamiento es similar al desarrollo anterior pero se diferencia en utilizar cada base como un número diferente, conformando un sistema de numeración cuaternario (A=0, T=1, C=2 y G=3). Sin embargo la principal problemática de estas memorias son su poca capacidad de reescritura y baja velocidad de lectura/escritura. 7 Memristor El memristor es un componente electrónico catalogado como el cuarto elemento pasivo de la electrónica junto con el inductor, el resistor y el capacitor y consiste en una resistencia variable que cambia su valor de acuerdo al flujo de corriente que la atraviese, esto significa que si la corriente va en un sentido la resistencia aumenta pero si en cambio va en el sentido contrario, la resistencia disminuye, otra característica es que recuerda su resistencia cuando la corriente desaparece, lo que permite usar esta propiedad en memorias no volátiles. El memristor fue postulado en 1970 por Leon Chua, actual profesor de la Universidad de Berkeley, sin embargo no fue hasta el 2008, en que un grupo de investigadores de HP liderados por Williams Stanley, lograron crear un memristor al dopar al dióxido de titanio (TiO2) en escalas nanométricas, notando como el dopaje no se mantenía estacionario y tendía en la dirección de la corriente, variando su resistencia. Los memristores pueden usarse en memorias, tomando como valor 1 a una resistencia elevada y como 0 a una baja resistencia, sin embargo al ser un componente analógico pueden almacenarse muchos valores en un solo memristor, aumentando claramente la densidad. Además, pueden funcionar como las neuronas, lo que daría un cambio en la concepción de la computación, ya que podrían asemejarse al funcionamiento de un cerebro orgánico, los cuales no poseen unidades de almacenamiento y proceso separadas como en la electrónica digital, además de darle a los robots capacidad de aprendizaje. Entre las memorias que se sirven de memristores están: • RRAM: La Resistive RAM es una memoria que está siendo desarrollada por HP en conjunto con Hynix con velocidades menores a 10 ns, durabilidad de más de 1 millón de años y bajo consumo energético, su salida está planeada para fines de 2013. • PRAM: La Phase-change RAM o también llamada memoria ovónica es una memoria no volátil que consiste en celdas de memoria compuestas de un vidrio cálcogeno similar al usado en los CD-ROM, capaz de cambiar de un estado cristalino de baja resistencia (1), a un estado amorfo de mayor resistencia (0) mediante la aplicación de corriente; podría considerarse como un semi-memristor debido a que solo posee 2 estados de variación de su resistencia. Si bien este tipo memoria ha sido propuesta en los años 70, ha sido hace poco tiempo que han podido solventarse problemas como escalar la cantidad de corriente eléctrica para memorias de altas densidades y forma de fabricar a múltiples capas, lo que dio mayor interés a una posible implantación como sucesor de las memorias FLASH debido a sus posibilidades de alcanzar altas capacidades, bajos voltajes de funcionamiento y más de 10000 millones de escrituras antes de presentar fallos. Su gran desventaja es su sensibilidad al calor. • PMC: Significa Celda Metalizada Programable y es una memoria de carácter no volátil, formada por dos electrodos que son un ánodo y un cátodo de plata unidos a un electrolito de cristal calcógeno. Al aplicarse algunos mV de corriente, la plata se oxida en el ánodo y se reduce en el cátodo formando un cordón conductor entre ambos, que disminuye la resistencia, esto forma el 1; o el 0 al aplicarse una corriente opuesta que deshace dicho cordón. 8 Memorias magnéticas y espintrónica Esta sección se centrara en los dispositivos de memoria magnéticos, estudiados principalmente por la espintrónica o electrónica del espín que ofrece posibilidades muy prometedoras, pero ¿qué es la espintrónica?. Se trata de la electrónica aplicada al manejo del espín que es la cantidad intrínseca de momento angular del electrón o dicho de otro modo, es su sentido de rotación. En los dispositivos electrónicos clásicos, los espines están orientados al azar y no inciden sobre el flujo de corriente, en cambio en la espintrónica se aprovecha esta propiedad organizando los espines del electrón para por ejemplo usarlo como forma de almacenamiento, en el llamado qubit o bit cuántico que es el equivalente del bit clásico. Este llamado qubit aparece debido a que el espín puede estar en 2 estados al mismo tiempo y si bien posee 2 variables (0 y 1) al igual que el bit común, puede estar por ejemplo 30% en 1 y 70% en 0. La espintrónica es la responsable de que los discos duros hayan aumentado notablemente su capacidad, gracias a la aplicación de una cabeza lectora que vuela 20 nm por encima del disco duro y que se vale de uno de los fenómenos estudiados en la espintrónica, que es la magnetorresistencia gigante, que la utiliza para detectar la dirección de la imanación y así poder interpretar el bit como un “1” ó un “0”. La magnetorresistencia gigante fue descubierta por Albert Fert y Peter Grünberg en la misma época, quienes son considerados los padres de la espintrónica, y es un fenómeno que aparece en capas nanométricas ferromagnéticas en las que pequeños cambios magnéticos provocan enormes diferencias en su resistencia eléctrica; también se encuentra el caso de la magnetorresistencia colosal que permite una diferencia aún mayor pero que solo es obtenible en condiciones especiales y también la magnetorresistencia túnel que consiste en dos materiales magnéticos nanométricos (denominados electrodos) separados por una finísima capa nanométrica aislante (denominada barrera túnel de alrededor de 1 nm) que realizan la conducción por efecto túnel, un efecto mecano-cuántico gracias al cual los electrones atraviesan la barrera túnel, llegando a lograr el efecto de magnetorresistencia, este último usado en la fabricación de las MRAM. Como se nombro anteriormente, los fenómenos de magnetorresistencia gigante han permitido llegar a varios TB en los dispositivos magnéticos, sin embargo el techo de estos dispositivos aún no está cerca. Así lo demuestra Hitachi, que promete hasta 3.9Tbit/pulgada² con la ayuda de un polímero especial que permite solo 10nm de tamaño por bit, esto sería 8 veces más que los disco duros actuales o el descubrimiento por primera vez de la partícula skyrmion (que fue propuesta en el 1962 por Tony Skyrme) por parte de investigadores de la Universidad de Tokyo en 2012 y su posterior aplicación por parte de científicos alemanes de la Universisdad de Hamburgo, quienes lograron escribir y borrar bits en ellos, algo que permitiría aumentar la densidad hasta 20 veces en los disco duros gracias a la forma de vórtice (ver imagen) en que se agrupa su espín, lo que le aporta una gran estabilidad y una gran reducción de tamaño antes de presentar perdidas de datos. Entre las memorias espintrónicas se encuentra la presentada por IBM en 2011 llamada Racetrack. La Racetrack es una memoria no volátil que se compone de nanoalambres hechos de níquel-hierro con una dimensión aproximada de 10 micras de largo, 150 nanómetros de ancho y un espesor de 20 nanómetros. Para funcionar, cada uno de sus extremos se encuentra conectado con circuitos que transmiten pulsos de electrones con “espín” de mecánica cuántica para escribir datos en forma de rayas magnéticas. Sus ventajas son densidad comparable a los discos duros, velocidades similares a las DRAM, reescritura casi infinita y compatibilidad con la tecnología CMOS. Sin embargo, IBM sigue investigando con nuevos materiales magnéticos duros (al contrario del níquel-hierro que es blando), que aunque son más difíciles de magnetizar y desmagnetizar, permitirían más velocidad y menor tamaño, además de posibilidad de escribir varias rayas (o sea varios bits) en un nanoalambre. Dentro de las memorias magnéticas podemos hablar también de aquellas llamadas memorias F-RAM o Fe-RAM, que utilizan la ferroelectricidad (de donde proviene su nombre) para guardar datos. La ferroelectricidad es un fenómeno en el cual algunos materiales varían su voltaje al ser sometidos a un campo magnético externo, ya que los dipolos del material se alinean con el campo electromagnético y esta alineación permanece incluso cuando el campo desaparece, por lo que las memorias adoptan la característica de no volatilidad. El principal inconveniente de la ferroelectricidad era su desaparición en tamaños nanométricos, pero estudios recientes han demostrado lo contrario, entre ellos uno de los más importantes es el estudio de dos físicos rosarinos del IFIR (Instituto de Física de Rosario), quienes han demostrado que es posible estabilizar un estado ferroeléctrico en nanopartículas de PbTiO3 con tamaños inferiores a los 10 nm, siendo el factor clave para la estabilización de este estado el ordenamiento geométrico; según palabras del Dr. Stachiotti “el mismo involucra el alineamiento de vórtices de polarización formando una especie de doughnut (rosquilla), la cual concentra la región ferroeléctrica en su centro. A esta característica la bautizamos ferroelectricidad toroidal”. (2011). Entre las ventajas de estas memorias puede nombrarse su gran resistencia a la radiación, lo que la hace recomendable para aplicaciones espaciales. Para cerrar esta sección, ubicamos a la memoria magnética que obedece a la física clásica más pequeña del mundo, con solo 12 átomos por bit, creada por IBM. Esta memoria distingue su funcionamiento de las memorias magnéticas tradicionales al usar pares de átomos con magnetismos opuestos en filas enfrentadas (antiferromagnetismo), o sea sus espines están contra alineados, para sortear el problema de la inestabilidad que generan los bits magnéticos a escalas muy pequeñas, debido a que los campos magnéticos de los bits se afectan y debilitan entre ellos. En cambio al usar antiferromagnetismo, los bits de memoria continúan obedeciendo a la fisica clásica. Sin embargo, está lejos de ser una realidad debido al complejo y lento proceso de colocar átomo por átomo, su necesidad de funcionamiento a bajas temperaturas y poco tiempo de retención de datos, que se extiende a unas pocas horas. 9 Discos ópticos Un disco óptico es un tipo de memoria en forma de disco, compuesto por un material que puede ser alterado por un láser óptico para grabar datos en él, son el formato para almacenamiento de archivos multimedia y backups de datos por excelencia. Los discos ópticos aparecieron por el año 1978 con el Laserdisc, pero no fue hasta 1983 que tuvieron su auge con el Compact Disc (CD), que conformaron la primera generación. Luego de 30 años, se destacan varios desarrollos prometedores para la próxima cuarta generación. Ellos son: • HVD: El Holographic Versatile Disc es un tipo de disco holográfico, que está siendo desarrollado por la HVD Alliance. El HVD emplea una técnica conocida como holografía colineal, que utiliza dos láseres, uno rojo(532 nm de longitud de onda) y otro verde(650 nm de longitud de onda), que se combinan en un único haz. El láser verde lee los datos codificados en una capa holográfica cerca de la superficie del disco, mientras que el láser rojo se utiliza para leer información de una capa de aluminio situada debajo, la cual se usa para controlar la posición de la cabeza de lectura sobre el disco. Entre las dos capas anteriores se emplea una capa de espejo dicroico para permitir el paso del láser rojo y reflejar el láser verde, lo cual impide que se produzcan interferencias. El resultado de esto son datos tridimensionales, hasta 6 terabytes (TB) de información y una tasa de transferencia de 1 Gbit/s al poder grabar hasta 60000bits en un solo pulso luminoso. • PCD: El Protein Coated Disc fue propuesto por Venkatesan Renugopalakrishnan en Harvard’s Medical School y en Northeastern University of Boston, es un tipo de disco óptico que utiliza una proteína llamada bacteriorodopsina proveniente de la arqueobacteria Halobacterium salunarum, esta proteína transforma la luz, que en este caso sería aplicada por un láser, en energía química formando una serie de intermediarios, con una conformación y color determinados, antes de volver a su estado basal. Para leer, se tomaría su estado basal como un 0 y un estado intermedio como un 1, llegando a capacidades de hasta 50 TB por disco. • Hyper CD-ROM: El Hyper CD-ROM es una tecnología holográfica patentada por Storex Technologies, que permitiría crear discos de hasta 1PetaByte, lo que es 1024 TeraBytes o 1000000 de GigaBytes en 12cm de diámetro y 1,2mm de espesor. Esta tecnología propone el uso de un láser que escribe nanomarcas en forma de patrones en múltiples capas de un disco formado por cerámica-cristal fluorescente fotosensible. • 5D Superman: La 5D Superman, cuyo nombre rinde homenaje a los cristales de la memoria de la serie, ha sido propuesta recientemente por científicos británicos y holandeses y permitiría almacenamientos de hasta 360TB por disco. Su funcionamiento consiste en un láser que altera la estructura física de un disco formado de cuarzo fusionado (forma no cristalina del dióxido de silicio) para escribir puntos quintuple dimensionales, siendo las 2 dimensiones adicionales la polaridad y la intensidad del haz, permitiendo almacenar hasta 10 bits en el espacio de uno. 10 Otros desarrollos • MEMS: Son memorias que consisten en un circuito formado por minúsculos brazos que leen y escriben sobre la superficie de un polímero haciendo cortes de sólo 10 nanómetros. Este sistema puede compararse al sistema de las tarjetas perforadas, con la diferencia de poder borrarse y volver a escribir. Las investigaciones más conocidas son el Proyecto Millipede de IBM y el perteneciente a Nanochip, quienes mostraron en 2005 prototipos que podían llegar a almacenar hasta 1TB; pero al ser posible con esta tecnología escalar hasta tamaños atómicos, realizando cortes en átomos individuales podrían fabricarse chips de densidades mucho mayor. • Al igual que en las películas de ciencia ficción, las memorias transparentes son casi una realidad, así lo han demostrado científicos de la Universidad de Rice, al presentar una memoria transparente y flexible hecha de dióxido de silicio, usado comúnmente como aislante o vidrio artificial; esta memoria se basa en un descubrimiento que data del 2010, en el cual se descubrió que al imponer una carga eléctrica fuerte a través del óxido de silicio, el voltaje despoja de átomos de oxígeno al óxido de silicio formando canales de cristales de silicio puro de menos de 5 nanómetros de ancho, constituyendo los bits; una señal pequeña sería usada para consultar el estado de la memoria. Esta memoria además puede soportar temperaturas mayores a 500 grados y puede fabricarse en varias capas, en forma 3D. • Memorias de un átomo: Los límites de reducción en memorias de producción están muy lejos aún, no así la tecnología para demostrar que tan lejos podemos llegar. Esto demuestra un equipo del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica en Garching, Alemania y científicos de las Universidades Konstanz, Alemania y Autónoma de Madrid, España quienes han logrado almacenar 1 bit de memoria en tan solo un átomo, aunque de formas distintas. Los científicos de Garching lo han logrado escribiendo el estado cuántico de los fotones individuales de un átomo de rubidio al colocarlo entre los espejos de un resonador óptico, y luego utilizando pulsos láser muy débiles para introducir fotones individuales; mientras que los científicos de las universidades de Konstanz y Autónoma de Madrid han usado un átomo de aluminio que puede ser desplazado induciendo corriente a través de él y tomando los valores del bit de acuerdo a la posición geométrica en que se encuentre; por último IBM ha creado una memoria de un átomo de hierro. 11 Conclusiones Tal como hemos podido observar, hay varios desarrollos interesantes en lo que respecta a las unidades de almacenamiento. Al comenzar hablamos de la memoria universal, que sería una memoria que pueda satisfacer todas nuestras necesidades de almacenamiento, sin embargo, no todos los desarrollos pueden postularse como tal, por ejemplo los casos que plantean mejoras a las tecnologías actuales y que solo permitirían ganar un poco de tiempo, como las SONOS, las de efecto de cuerpo flotante y las T-RAM que además poseen un alto consumo debido a su volatilidad, teniendo que ser alimentadas constantemente. Son aquellas memorias no volátiles y que proponen cambios más radicales en las que debemos centrarnos, como ser las que almacenan información en memristores, nanotubos o se basan en espintrónica; son estas las que prometen densidades varias veces mayores, altas velocidades y largas duraciones, cumpliendo las características de la memoria universal. No debemos perder de vista los dispositivos ópticos o los basadas en ADN, que si bien poseen poca o nula posibilidad de reescritura, lo compensan con sus enormes densidades, ni tampoco a las memorias transparentes, que podrían ser integradas en pantallas de similares características, tal como en las películas de ciencia ficción. Las memorias de pocos átomos son también muy prometedoras, pero como desventaja, al igual que algunos otros desarrollos, poseen los problemas de necesitar condiciones muy especiales y, complicadas formas de fabricación, lo que no las hacen posibles para una producción, al menos no a corto plazo, lo que no quiera decir que quizá en un futuro poseamos estas tecnologías en nuestras manos, tal como nadie hubiera imaginado hace 40 años tener al alcance en un dispositivo tan pequeño como ser el pendrive, toda nuestra información. 12 Referencias Información extraída de: • http://www.ceintec.com/articulos/nanotecnologia:-en-busca-de-la-memoria-universal.-066.html • http://www.kingston.com/us/company/press/article/6487 • http://en.wikipedia.org/wiki/SONOS • http://en.wikipedia.org/wiki/Z-RAM • http://en.wikipedia.org/wiki/Twin_Transistor_RAM • http://en.wikipedia.org/wiki/Floating_body_effect • http://www.t-ram.com/technology/concept.html • http://www.t-ram.com/technology/advantages.html • http://www.unicrom.com/Tut_Diodo_Gunn.asp • http://tecnocangas.blogspot.com.ar/2009/06/nanotubos.html • http://www.nantero.com/mission.html • http://www.tendencias21.net/En-busca-de-la-memoria-universal_a3828.html • http://www.extremetech.com/extreme/152074-stanford-creates-biological-transistors-the-final-steptowards-computers-inside-living-cells • http://www.extremetech.com/extreme/134672-harvard-cracks-dna-storage-crams-700-terabytes-of-data-into-a-single-gram • http://spectrum.ieee.org/semiconductors/design/the-mysterious-memristor • http://es.scribd.com/doc/47544847/MEMRISTORES-El-futuro-esta-ya-casi-aqui • http://www.gigle.net/las-memorias-de-cambio-de-fase-pcm-podrian-comenzar-a-llegar-en-2010/ • http://es.wikipedia.org/wiki/PRAM • http://ovonyx.com/technology/technical-presentation.html • http://www.axontc.com/howitworks.htm • http://www.revistacecti.com/?p=1072 • http://guateciencia.wordpress.com/2009/03/10/el-poderoso-qubit/ • http://www.aragoninvestiga.org/Espintronica-el-control-del-espin/ • http://www.cdrinfo.com/Sections/News/Details.aspx?NewsId=28879 • http://www.bit-tech.net/news/hardware/2013/08/09/skyrmion/1 • http://www.t.u-tokyo.ac.jp/etpage/release/2013/2013090901.html • http://www.technologyreview.es/read_article.aspx?id=39248 • http://www.technologyreview.es/read_article.aspx?id=39248&pg=2 • http://web.fceia.unr.edu.ar/noticias-de-la-fceia/341-investigadores-de-ifir-conicet-unr-descubrieronun-nuevo-ordenamiento-de-los-materiales-ferroelectricos-en-la-nano-tecnologia.html • http://www.technologyreview.es/read_article.aspx?id=39469 • http://www.technologyreview.es/read_article.aspx?id=39469 • http://www.technologyreview.es/read_article.aspx?id=39469&pg=2 • http://es.wikipedia.org/wiki/Disco_%C3%B3ptico • http://es.wikipedia.org/wiki/HVD • http://www.informatica-hoy.com.ar/electronica-consumo-masivo/Que-es-HVD.php • http://es.wikipedia.org/wiki/Protein-coated_disc • http://www.theregister.co.uk/2010/06/04/storex_1pb/ • http://www.storagenewsletter.com/rubriques/optical/1pb-optical-disc-technology-storex/ • http://physicsworld.com/cws/article/news/2013/jul/17/5d-superman-memory-crystal-heralds-unlimited-lifetime-data-storage • http://www.teleobjetivo.org/blog/tarjetas-de-memorias-de-100gb-escalables-a-1tb.html • http://www.webpanto.com/noticias-articulo-imprimir-448-millipede-un-revolucionario-sistema-dealmacenamiento-de-datos-de-ibm.html • http://www.neoteo.com/chips-3d-flexibles-transparentes-y-super-resistent/ • http://noticiasdelaciencia.com/not/4100/hacia_los_chips_de_memoria_transparentes/ • http://www.eliax.com/?post_id=5959 • http://universodoppler.wordpress.com/2011/05/03/avance-en-ordenadores-cuanticos-primera-memoria-de-un-solo-atomo/ • http://physicsworld.com/cws/article/news/2013/sep/11/tiny-switch-toggles-the-position-of-a-singleatom • http://ingeniocity.blogspot.com.ar/2010/09/ibm-demuestra-memoria-dram-de-un-solo.html • http://elpais.com/diario/2009/05/27/futuro/1243375204_850215.html • Libro: Castellanos-Guzmán, A.G.. ed.; Gonzalo, Julio A.; Pérez-Mato, J.M.; Frutos Vaquerizo. Materiales ferroeléctricos y sus aplicaciones; memorias de la primera Escuela Mexicana de ferroelectricidad • Imágenes: • http://www.nantero.com/images/nram2.jpg • http://images.iop.org/objects/phw/news/17/8/12/PW-2013-08-09-DUME-skyrmion.jpg • http://kerchak.com/wp-content/uploads/2012/01/IBM_antiferromagnetismo.jpg
