Un descubrimiento científico propone una alternativa a la electrónica tradicional, usando las propiedades orbitales de los electrones. ¿Estamos ante el futuro de la tecnología?
Orbitrónica
Generado con IA
Silvia Cabrero Díez
Investigadores del Centro de Computación Científica, Teoría y Datos en PSI, que publicaron un estudio reciente en la revista Nature Physics, han descubierto una nueva tecnología, la orbitrónica, que podría revolucionar los dispositivos que usamos hoy en día, como teléfonos móviles, ordenadores o videoconsolas, ofreciendo una alternativa a la tradicional electrónica.
Mientras que nuestros aparatos actuales se basan en la carga eléctrica de los electrones, la orbitrónica no es otra cosa que la idea de codificar la información, en lugar de en tinta o mediante la carga eléctrica de los electrones, a través del momento angular orbital de esos mismos electrones. Lo que podría permitir el desarrollo de dispositivos más eficientes y con menor consumo energético.
La orbitrónica representa un paso hacia una nueva era de la tecnología. Pero, ¿qué la hace tan especial y diferente? En lugar de utilizar la carga eléctrica de los electrones para almacenar información, como lo hace la electrónica, este nuevo campo se centra en su momento angular orbital.
Este concepto, aunque complejo, se refiere al movimiento de los electrones alrededor del núcleo de los átomos, y puede describirse mediante números enteros que codifican información.
¿Qué es la orbitrónica y cómo funciona?
representación artística de los monopolos de momento angular orbital
Paul Scherrer / Monika BletryEurekalert
Imagina que toda la tecnología que usamos, como los teléfonos, computadoras y electrodomésticos, funciona gracias a pequeñas partículas llamadas electrones. Hasta ahora, la forma en que almacenamos y procesamos información en estos dispositivos se basa en la carga eléctrica de estos electrones. Es decir, los electrones se mueven y crean energía, lo que hace posible que nuestros aparatos funcionen.
Pero la orbitrónica es diferente. En lugar de aprovechar solo la carga eléctrica de los electrones, esta nueva tecnología se basa en otra propiedad de estas partículas: su “movimiento orbital”, que se refiere a cómo giran alrededor del núcleo de los átomos. Así como un planeta orbita alrededor del sol, los electrones también giran alrededor de los núcleos de los átomos.
Se centra en usar esos movimientos para almacenar información de una forma distinta. En lugar de utilizar la carga eléctrica de los electrones como lo hace la electrónica, la orbitrónica aprovecha el movimiento de los electrones para crear “patrones” que pueden contener datos.
Este nuevo descubrimiento ha revelado algo importante: una forma especial en la que estos movimientos de los electrones pueden organizarse. Los científicos han observado que en ciertos materiales, estos electrones se comportan como si fueran las púas de un erizo, como el paladio, galio y platino, y tienen una estructura en forma de espiral que los hace ideales para la orbitrónica.
Estas púas representan las líneas de movimiento de los electrones, que en lugar de entrelazarse o enredarse, se alinean hacia afuera o hacia adentro, como si peináramos las púas de un erizo hacia una dirección específica.
Esto es importante porque hace que el movimiento de los electrones sea más fácil de controlar, lo que permite a los científicos “escribir” y “leer” información de una manera más ordenada y eficiente.
¿Por qué es importante la orbitrónica?
El potencial es enorme. Podría llevarnos a la creación de dispositivos más rápidos, compactos y que consuman mucha menos energía que los actuales. Esto es especialmente relevante porque el consumo energético de todos los aparatos electrónicos que utilizamos hoy en día es enorme. Si logramos reducir el consumo de energía, podríamos disminuir el impacto ambiental de la tecnología.
Además, podría ser el primer paso hacia una nueva generación de dispositivos que combinen diferentes tecnologías (como la electrónica y otras “ónicas”) para aprovechar lo mejor de cada una. No significa que la orbitrónica vaya a reemplazar a la electrónica, pero sí que podría complementar y mejorar lo que ya usamos.