Innovación

Así es como el cloro va a revolucionar la industria informática

Un grupo de investigadores holandeses del Instituto Kavli de Nanociencia de la Universidad de Delft descubrió en 2016 la que es la primera memoria capaz de grabar, leer y regrabar datos a escala atómica. 

El cloro es un elemento de lo más curioso. Descubierto en 1774 por el sueco Carl Wilhelm Scheele (quien también participó en en el hallazgo del oxígeno), el número 17 de la tabla periódica es un componente extraordinariamente tóxico pero que, con el paso de los años, ha sido introducido en un sinfín de aplicaciones comerciales de lo más diversas.

Hoy en día, encontramos el cloro en las piscinas de medio mundo con el fin de limpiar el agua de cualquier microorganismo que afecte a nuestra salud. También entre los compuestos que se utilizan para blanquear el papel, los disolventes industriales o las pinturas. O como colorante para ropa y tejidos domésticos, además de algunos medicamentos antisépticos.

Altamente tóxico, el cloro es un elemento capaz de producirnos daños en la vista, piel o sistema respiratorio. Unas preocupaciones para la salud que, no obstante, han sido incapaces de limitar la aplicación de este químico en mil y una situaciones cotidianas. ¿La última de ellas? Su uso como base para una nueva generación de sistemas de almacenamiento informático capaces de superar todas las barreras que conocemos.

De Feynman a 2016

La base de todos los avances que han llevado hasta este nuevo sistema de almacenamiento digital se la debemos a Richard Feynman, el padre de la nanotecnología. En 1959, el popular físico de Caltech predijo que los ordenadores podrían ser construidos a escala atómica y eso es justo lo que se está haciendo ahora: emplear átomos de cloro para alojar la información.

Discos ópticos con una vida útil de 600 años abren la puerta al Long Data

Un grupo de investigadores holandeses del Instituto Kavli de Nanociencia de la Universidad de Delft descubrió en 2016 la que es la primera memoria capaz de grabar, leer y regrabar datos a escala atómica. 

El funcionamiento es relativamente sencillo… al menos a la hora de explicarlo: pese a que el átomo solo tiene un kilobyte de capacidad, éste logra una capacidad hasta 500 veces más densa que el mejor disco duro disponible a día de hoy. Para ello, los científicos movieron átomos de cloro vaporizado sobre un sustrato de cobre. En concreto, cada bit está representado por la posición de un único átomo de cloro sobre una superficie de cobre.

Luego se aplica un microscopio de efecto túnel (herramienta que permite ver y manipular los átomos uno por uno) capaz de distinguir las ubicaciones que contienen el átomo de cloro de las que no. La combinación de una presencia y una vacante equivale a un bit, y la posición relativa del átomo  le da su valor binario: cero o uno. 

Con todo ello se consigue una memoria estable (gracias a que los átomos de cloro no están sueltos, sino rodeados de otros átomos de cloro que los mantienen en su sitio) de hasta 80 terabytes de capacidad en apenas un centímetro cuadrado. Como explicó el científico jefe de la investigación, Sander Otte, en aquel momento, tal es la densidad que se logra con los átomos de cloro que todos los libros creados por la Humanidad cabrían en un sello de Correos.

El hallazgo, publicado en la revista Nature, está inspirado ni más ni menos que en los códigos QR, ya que se emplea el mismo planteamiento de barras bidimensionales cuadradas que pueden almacenar los datos codificados.

Las limitaciones

Seguramente se estén preguntando, dos años más tarde, por qué no hemos visto ninguna de estas memorias basadas en átomos de cloro en el mercado. La razón de ello radica en las limitaciones extraordinarias de esta tecnología: el disco duro de nuevo cuño solo funciona en condiciones de vacío y a una temperatura de 196º bajo cero, la misma a la que opera el nitrógeno líquido.

“El nuevo sistema aún requiere un trabajo considerable antes de estar listo para el gran público, pero es una importante prueba de principio que sienta las bases para el desarrollo de dispositivos de almacenamiento de datos usando la escala atómica”, añadió Sander Otte.

Además, la modificación de la posición de un solo átomo requiere la regeneración de toda la superficie de trabajo, lo que convierte este sistema de almacenamiento en un elemento altamente ineficiente. Igualmente, tampoco está garantizado que la información se salvaguarde en largos períodos de tiempo: por ahora se ha conseguido almacenar datos en estas excéntricas condiciones durante más de 40 horas, tras un largo período de codificación y gestión.

Sobre el autor de este artículo

Alberto Iglesias Fraga

Periodista especializado en tecnología e innovación que ha dejado su impronta en medios como TICbeat, La Razón, El Mundo, ComputerWorld, CIO España, Business Insider, Kelisto, Todrone, Movilonia, iPhonizate o el blog Think Big, entre otros. También ha sido consultor de comunicación en Indie PR. Ganador del XVI Premio Accenture de Periodismo, ganador del Premio Día de Internet 2018 a mejor marca personal en RRSS y finalista en los European Digital Mindset Awards 2016, 2017 y 2018.