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Tecnología

Un nuevo material logra algo que llevaba décadas sin resolverse en física. Multiplica por 100 la interacción entre electricidad y magnetismo y podría reducir el consumo energético de los ordenadores

Investigadores han conseguido potenciar de forma inédita un fenómeno clave en materiales avanzados. El resultado no solo es relevante a nivel científico: apunta directamente a uno de los grandes desafíos del presente, el gasto energético de la computación global.
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Hay avances que no hacen ruido… hasta que te das cuenta de lo que implican. Este es uno de ellos. Un equipo de investigadores de la Universidad de Rice ha desarrollado un material capaz de multiplicar por 100 la interacción entre electricidad y magnetismo, y eso (aunque suene abstracto) toca directamente el corazón de cómo funcionan los ordenadores.

Porque, en el fondo, todo lo digital sigue dependiendo de algo bastante simple: mover electrones.

El límite silencioso de la computación moderna

Un nuevo material logra algo que llevaba décadas sin resolverse en física. Multiplica por 100 la interacción entre electricidad y magnetismo y podría reducir el consumo energético de los ordenadores
© Universidad de Rice,

Durante décadas, el progreso tecnológico se ha basado en hacer lo mismo cada vez más rápido y más pequeño. Encender y apagar electrones en circuitos de silicio. Ese modelo nos ha traído hasta aquí, pero empieza a mostrar una grieta incómoda: el consumo energético. No es un detalle menor.

Con la expansión de la inteligencia artificial, los centros de datos y el almacenamiento masivo, algunas estimaciones apuntan a que la computación podría llegar a consumir hasta un 30% de la electricidad mundial en menos de diez años. Es una cifra difícil de ignorar. Ahí es donde entran en juego los llamados materiales multiferroicos. Y aquí es donde este nuevo desarrollo cambia el tablero.

Cuando electricidad y magnetismo dejan de ir por separado

Un nuevo material logra algo que llevaba décadas sin resolverse en física. Multiplica por 100 la interacción entre electricidad y magnetismo y podría reducir el consumo energético de los ordenadores
© Universidad de Rice,

Los materiales multiferroicos tienen algo especial: combinan propiedades eléctricas y magnéticas en un mismo sistema. Pero lo realmente interesante no es que coexistan, sino que puedan influirse entre sí. Es lo que se conoce como acoplamiento magnetoeléctrico. En términos simples, permite controlar el magnetismo con electricidad o viceversa. Y eso abre una posibilidad enorme: procesar y almacenar información sin depender tanto del movimiento constante de electrones.

El problema hasta ahora era claro, explica el estudio publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences. No existía un material que hiciera esto de forma potente, estable y a temperatura ambiente. El ferrita de bismuto llevaba años siendo una promesa… pero se quedaba corto en magnetismo. Hasta ahora.

Un experimento que no debería haber funcionado (pero lo hizo)

Un nuevo material logra algo que llevaba décadas sin resolverse en física. Multiplica por 100 la interacción entre electricidad y magnetismo y podría reducir el consumo energético de los ordenadores
© Universidad de Rice,

El equipo de Rice decidió combinar dos ideas: modificar la composición química del material añadiendo titanato de bario y forzar una deformación estructural al fabricarlo como una película delgada. Lo curioso es que el titanato de bario no es magnético. En teoría, añadirlo no debería mejorar ese aspecto. Pero ocurrió justo lo contrario: la magnetización aumentó diez veces y el acoplamiento magnetoeléctrico se disparó hasta cien veces.

No es una mejora incremental. Es un cambio de comportamiento. Y eso obliga a replantear algo importante: diseñar materiales ya no consiste solo en mezclar propiedades, sino en provocar interacciones internas que generen fenómenos nuevos.

Lo que podría cambiar si esto escala

Este tipo de avance todavía está lejos de convertirse en un chip comercial. Pero las implicaciones empiezan a dibujarse con bastante claridad. Por un lado, abre la puerta a memorias y procesadores que consuman mucho menos, algo crítico en un mundo cada vez más dependiente de la computación intensiva. También permite imaginar dispositivos más pequeños, con menos calor y mayor eficiencia.

En paralelo, encaja con otras líneas de investigación que ya están en marcha, como las memorias magnéticas de bajo consumo (MRAM) o la computación neuromórfica, que intenta imitar el funcionamiento del cerebro. Nada de esto es inmediato. Pero tampoco es ciencia ficción.

Y hay una idea que empieza a tomar forma: si el futuro digital va a seguir creciendo al ritmo actual, no bastará con hacer chips más rápidos. Habrá que hacerlos radicalmente más eficientes. Y, a veces, ese cambio empieza en algo tan pequeño (y tan invisible) como la forma en que un material responde a un campo eléctrico.

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