Microscopici difetti nella struttura di un materiale ad aprire la strada alle memoria ultra-rapide del futuro, che potrebbero migliorare l’efficienza di computer e sistemi basati sull’Intelligenza Artificiale. La scoperta è del gruppo di ricerca internazionale guidato dall’Università Cattolica del Sacro Cuore di Brescia, con il contributo della Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati di Trieste. I risultati pubblicati sulla rivista Nature Communications, indicano che sono questi difetti a permettere la trasformazione di alcuni materiali da isolanti a conduttori di elettricità e potrebbero 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.
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 – aggiunge Giannetti – e ingegnerizzare dispositivi in grado di funzionare a velocità senza precedenti”.
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