El almacenaje holográfico sigue avanzando

Una nueva técnica ha permitido a un grupo de investigadores de la Universidad de Stanford crear el holograma más pequeño del mundo. Acomodando cuidadosamente distintas moléculas sobre una superficie de cobre, lograron crear un patrón de interferencia modificando los estados de energía de los electrones del metal. El resultado han sido las letras “S” y “U” más pequeñas jamás escritas.

El Scanning-Tunneling Microscope (STM, o Microscopio de Efecto Túnel) es una herramienta fantástica, que desde hace algunos años permite a los científicos manipular átomos individuales. Entre otras cosas, hemos visto cómo los ingenieros de IBM escribían, utilizando átomos sueltos, el nombre de su empresa. Pero la ciencia sigue avanzando, y ahora la posta la ha tomado la Universidad de Stanford, cuyos investigadores han superado a sus pares de la industria privada al trastear con un puñado de moléculas. En efecto, el laboratorio universitario ha ido un paso más allá, al crear un holograma basado en la modificación de los estados de energía de electrones de una superficie de cobre. Mediante la nueva técnica “dibujaron” un holograma que muestra las letras “S” y “U” (por Stanford University) más pequeñas jamás escritas.

Como los lectores de NeoTeo seguramente saben, los hologramas se basan en los patrones de interferencia, que permiten la creación de diferentes áreas de “picos” o “valles” que se refuerzan o anulan entre sí. En los hologramas ordinarios se emplean ondas de luz, que al ser reflejadas por una superficie especialmente preparada muestran un objeto 3D “impreso” en una superficie bidimensional. Los científicos de Stanford no han utilizado luz para crear sus hologramas, sino que han manipulado directamente la estructura del material utilizado como base.

El trabajo, publicado este fin de semana en Nature Nanotechnology, explica que los autores trabajaron con “algo” que no tiene las limitaciones inherentes al tamaño de la longitud de onda de la luz: los estados cuánticos de energía de los electrones. Los metales actúan como conductores excelentes, porque contienen una verdadera nube de electrones que se encuentran en distintos estados de energía. Aprovechando esto, los investigadores crearon hologramas en los que estos electrones actúan como si fuesen una fuente de luz, y basaron sus imágenes en la manera que se interfieren unos con otros.

Para obtener las imágenes se colocaron cuidadosamente moléculas de monóxido de carbono sobre una superficie de cobre. Dejando de lado las explicaciones detalladas que pueden llegar a aburrir a un muerto, se puede decir que la presencia de estas moléculas son las que modifican el estado de los electrones del sustrato de la forma adecuada para que el observador (obviamente, provisto de un STM) disfrute del holograma más pequeño del mundo.

Los investigadores creen que estas técnicas podrían ser los cimientos de una nueva forma de almacenar datos. Queda mucho camino por recorrer, pero la posibilidad de trastear con electrones individuales y de “colocarlos” en uno u otro estado podrían servir para representar “ceros” o “unos” de un tamaño increíblemente pequeño.