I micro difetti nella struttura di un materiale potrebbero aprire la strada alle memoria ultra–rapide del futuro, con uno scenario di migliorare l’efficienza e le prestazioni di computer e sistemi avanzati basati sull’Intelligenza artificiale: un gruppo internazionale di ricercatori guidato dall’Università Cattolica del Sacro Cuore di Brescia, con il contributo anche della Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati di Trieste, ha scoperto che sono i micro difetti nella struttura a permettere la trasformazione di stato di alcuni materiali da isolanti a conduttori di elettricità.
Lo studio, pubblicato sulla rivista Nature Communications, potrebbe portare allo sviluppo di dispositivi innovativi, come quelli che memorizzano dati cambiando la loro resistenza o che imitano la struttura del cervello umano.
«Nonostante la sua rilevanza tecnologica, il processo fondamentale alla base del cambiamento improvviso delle proprietà elettriche nei dispositivi si pensava fosse dovuto a fluttuazioni locali e incontrollabili» afferma Alessandra Milloch, prima autrice dello studio coordinato da Claudio Giannetti. Invece, i ricercatori hanno scoperto che queste transizioni non sono casuali, ma dipendono da difetti nella struttura del materiale.
Per indagare la vera natura di questo fenomeno, gli autori dello studio hanno utilizzato i cosiddetti “materiali di Mott”, un tipo di isolanti particolari in grado di passare allo stato conduttivo, e ora si è finalmente capito perché.
«Questa scoperta ha richiesto un esperimento all’avanguardia – commenta Giannetti -: i ricercatori hanno infatti usato tecniche di microscopia a raggi X. Il prossimo passo sarà riuscire a ottenere un controllo completo del processo e ingegnerizzare dispositivi in grado di funzionare a velocità senza precedenti».
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