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Ciencia

Se descubre cómo escribir con átomos todos los libros del mundo en un soporte de cobre del tamaño de un sello

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Fragmento de la conferencia There’s Plenty of Room at the Bottom de Richard Feynman escrita mediante átomos de cloro. / TU Delft

Fragmento de la conferencia There’s Plenty of Room at the Bottom de Richard Feynman escrita mediante átomos de cloro. / TU Delft

Un bit de información se puede registrar por la posición de un solo átomo de cloro en una superficie metálica, y de esta forma se podrían crear dispositivos de almacenamiento de datos del tamaño de un sello con el contenido de todos los libros de la humanidad. El avance lo acaban de demostrar investigadores de la Universidad de Delf (Países Bajos) con la colaboración de un científico español.

En 1959, el físico estadounidense Richard Feynman pronunció su famosa conferencia There’s plenty of room at the bottom (Hay mucho sitio al fondo) donde planteó que si tuviéramos una plataforma en la que se pudieran organizar los átomos individuales en un patrón ordenado, sería posible almacenar una pieza de información en un átomo.

Ahora su sueño se ha hecho realidad. Un equipo de científicos del Instituto Kavli de Nanociencia de la Universidad de Delft (Países Bajos) ha logrado construir una memoria de 1 kilobyte (8.000 bits), donde cada bit está representado por la posición de un solo átomo de cloro sobre una superficie de cobre.

Además, en honor al visionario Feynman, los investigadores han codificado unos párrafos de la conferencia de Feynman en un espacio de 100 nanómetros de ancho. Para ello han utilizado un microscopio de efecto túnel (STM), cuya punta es capaz observar los átomos y moverlos de uno a uno al lugar deseado.

«Se podría comparar a un puzzle», explica Sander Otte, el científico que lidera la investigación, publicada esta semana en Nature Nanotechnology. «Cada bit consiste en dos posiciones sobre la superficie de átomos de cobre, de tal forma que un átomo de cloro se puede deslizar hacia atrás y adelante entre estas dos posiciones”.

“Si el átomo de cloro está en la posición superior, hay un agujero debajo de ella, y correspondería a un bit 1 –añade el experto–. Si el orificio está en la posición superior y, por tanto, el átomo de cloro está en la parte inferior, entonces el bit es un 0».

Como los átomos de cloro están rodeados por otros átomos del mismo elemento, excepto cerca de los agujeros, se mantienen en su lugar. Por este motivo el método de los huecos es mucho más estable que otros anteriores con átomos sueltos, además de ser más adecuado para el almacenamiento de datos, según los autores.

Cada día se generan más de mil millones de gigabytes de nuevos datos en nuestra sociedad tecnológica, y para almacenar tanta información cada vez es más importante que cada bit ocupe el menor espacio posible. Los científicos del Instituto Kavli han logrado llevar esa reducción al límite: construir una memoria de 1 kilobyte (8.000 bits), donde cada bit está representado por la posición de un solo átomo de cloro.

«En teoría, esta densidad de almacenamiento permitiría que todos los libros que ha sido creados por la humanidad pudieran ser escritos en un solo sello de correos», destaca Otte.

En concreto, los científicos llegaron a una densidad de almacenamiento de 500 terabits por pulgada cuadrada (Tbpsi), 500 veces mayor que la del mejor disco duro comercial disponible actualmente.

Una de las limitaciones del dispositivo es que opera a temperaturas muy bajas, pero también mejora lo conseguido hasta ahora. Hoy se necesitan temperaturas en el rango del helio liquido (4 grados kelvin) para configuraciones estables, y la modificación de la posición de un solo átomo requiere la regeneración de toda la superficie de trabajo.

Sin embargo, Otte y sus colegas, entre los que figura el español Joaquín Fernández Rossier, han logrado preservar las posiciones de más de 8.000 vacantes de cloro (donde faltan átomos) durante más de 40 horas a 77 grados Kelvin. Al definir un alfabeto binario basado en posiciones de vacantes o puestos libres, se pueden almacenar sobre la superficie diferentes textos, como el fragmento de la conferencia de Feynman, y luego modificarlo a voluntad bit a bit.

La velocidad del proceso de escritura y lectura todavía es lenta (varios minutos) en este dispositivo, que tendrá que ser optimizado antes de poderlo aplicar en la tecnología cotidiana, pero estos resultados demuestran que se pueden crear memorias de almacenamiento de datos que superen en gran medida a los discos duros actuales.

FUENTE: SINC

Referencia bibliográfica:

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Sander Otte et al.”A kilobyte rewritable atomic memory”. Nature Nanotechnology, julio de 2016.

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Video en inglés:

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Ciencia

Expociencia presenta en el Campus de Ponferrada 8 talleres para 24 centros educativos

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Un total de 24 centros educativos visitarán hoy y mañana jueves los ocho talleres científicos guiados por 60 investigadores y 71 voluntarios
Covadonga Palencia (izq), Pilar Marqués (centro) y Carlos Polanco

El Campus de Ponferrada de la Universidad de León (ULE) ha acogido esta mañana la apertura oficial de la 5ª edición de la muestra ‘Expociencia Ponferrada 2024’, dirigida a estudiantes de colegios e institutos, y abierta también a la participación de público general en un evento de divulgación científica con el que se pretende fomentar las vocaciones científicas y emprendedoras, y al tiempo difundir la excelente labor que desempeñan los grupos de investigación de la ULE.

Se trata de un evento de divulgación de la ciencia, organizado por la Unidad de Cultura Científica de la ULE con la colaboración del Consejo Social de la institución académica, y el apoyo del ‘La Fábrica de Luz. Museo de la Energía’, que tiene el objetivo de fomentar la vocación investigadora y emprendedora. También se desea difundir la excelente labor que desempeñan los grupos de investigación que trabajan en la institución académica.

El acto de inauguración ha contado con la presencia del Vicerrector de Investigación de la ULE, Carlos Polanco, la Vicerrectora del Campus de Ponferrada, Pilar Marqués y la directora de la Unidad de Cultura Científica y de la Innovación (UCC+i), Covadonga Palencia.

En esta ocasión participan 24 centros educativos del Bierzo y Laciana: 14 de Ponferrada y 10 del resto de la poblaciones como Bembibre, Toreno y Villablino. Para atender a las visitas se cuenta con la participación de 60 investigadores y 71 voluntarios.

Taller de Geoinca

Ocho talleres

Los talleres, que se están desarrollando en el edificio de Servicios del Campus, lugar en el que exponen trabajo los grupos de investigación que participan en Expociencia, atienden por las mañanas las visitas de centros educativos de 10:30 a 13:30 horas. Por las tardes de 16:00 a 18:00 horas están a disposición de todas las personas que deseen conocer el importante trabajo que se desarrolla en la ULE.

Hay que apuntar finalmente que el acceso será libre por las tardes y que quienes acudan quedarán gratamente sorprendidos al conocer las diferentes e interesantes tareas que llevan a cabo los grupos de investigación de la ULE.

Talleres:

1- ETIQUETADO: Un paseo por el laberinto. Conocer los aspectos del etiquetado legal de alimentos envasados para tener una alimentación más saludable.
2- GIGAS: El corazón está en tus manos: protégelo.
3- GEOINCA: Creación y visualización de Modelos Digitales en 3D.
4- FÁBRICA DE LUZ: Enciende tu curiosidad.
5- TACOBI: Rompiendo candados de los reinos de la vida: ¿Cómo nos afecta la pérdida de la biodiversidad?
6- SALBIS: Dime cómo caminas y te diré qué te duele.
7- SALBIS: Tus manos por una vida
8- SALBIS: Los primeros pasos que todos damos.

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Ciencia

CIUDEN recibe 813.103€ para investigar sobre la valorización de residuos y tecnologías de reducción de emisiones

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Fic-Fighters y BioNetZero son los dos proyectos europeos en los que la Fundación participará a partir de primavera
Presentación de los proyectos Fic-Fighters y BioNetZero en CIUDEN

La Fundación Ciudad de la Energía (CIUDEN) ha recibido la aprobación para participar en dos nuevos proyectos europeos de investigación e innovación (I+I) dentro del programa marco Horizonte Europa.

Actuando como plataforma para el desarrollo de tecnologías, y respondiendo al objetivo de impulsar la transición energética hacia la descarbonización, CIUDEN pondrá en marcha esta primavera dos nuevos proyectos de investigación, vinculadas con el aprovechamiento de residuos y el desarrollo de tecnologías de oxicombustión.

Ambos proyectos han sido presentados esta mañana en el Centro de Desarrollo de Tecnologías de CIUDEN en Cubillos del Sil, de la mano de la directora general de la Fundación, Yasodhara López, acompañada por la dirección ejecutiva y técnica del área de I+D+i Javier Quiñones y Alberto Gómez Barea respectivamente. Al respecto del papel de CIUDEN en estos proyectos, Quiñones ha declarado que en Fic-Fighters se aborda «el tratamiento de residuos y la aseguración medioambiental mediante la prueba y demostración de los procedimientos tecnológicos que permitan valorizar, minimizar y estabilizar esos residuos”. Por su parte, Gómez Barea ha añadido que “el proyecto BioNet Zero consiste en avanzar en nuevas tecnologías energéticas dentro de la descarbonización y promover nuevas técnicas en oxicombustión”.

La implantación de nuevas tecnologías de descarbonización al servicio de la reutilización de residuos para evitar deshechos y el aprovechamiento de la biomasa local como base para el progreso en la reducción de emisiones serán las claves de estas investigaciones en las que la Fundación se embarcará en los próximos meses.

Planta de CIUDEN en Cubillos del Sil

El primero de los proyectos, denominado Fic-Fighters, está basado en los principios de la economía circular y tiene como objetivo el tratamiento de un residuo para nuevas aplicaciones. Se trata del fosfoyeso, un subproducto del ácido fosfórico, del que se demostrará la viabilidad de reutilización en síntesis de detergentes, fertilizantes, embalajes, baterías y también para materiales de construcción. Este proyecto cuenta con un presupuesto total estimado en 11.900.000 euros de los cuales la Unión Europea, financiará aproximadamente 10.000.000 euros. Dentro de esta cifra, a la Fundación Ciudad de la Energía se le han adjudicado 369.353,75 euros. Este proyecto, que dará comienzo en primavera, es una iniciativa internacional cuyo consorcio lo componen 28 entidades de 12 países diferentes, y tiene una duración prevista de 48 meses.

El segundo proyecto obtenido por CIUDEN es llamado BioNetZero, y busca avanzar en tecnologías de oxicombustión de nueva generación a través de estudios regionales, considerando residuos de biomasa local. Estos estudios serán planteados con un enfoque integral, abarcando no solo aspectos técnicos y económicos, sino también aspectos sociales y medioambientales. Los resultados de esta investigación permitirán avanzar en tecnologías de generación de energía con base en biomasa con emisiones casi nulas. BioNetZero cuenta con nueve socios de cinco países europeos: Noruega, Francia, Dinamarca, Polonia y España. Este proyecto, que también comenzará en primavera, se desarrollará durante 36 meses y cuenta con un presupuesto total de 3.999.782,50 euros, de los cuales serán adjudicados a la Fundación Ciudad de la Energía 443.750 euros.

¿Qué es Horizonte Europa?

Horizonte Europa es el programa marco de investigación e innovación (I+I) de la Unión Europea para el período 2021-2027. Este programa será el instrumento fundamental para llevar a cabo las políticas de I+D+i de la UE. El objetivo general del programa es alcanzar un impacto científico, tecnológico, económico y social de las inversiones de la UE en I+I, fortaleciendo de esta manera sus bases científicas y tecnológicas y fomentando la competitividad de todos los Estados miembros.

Con un presupuesto de 95.517 millones de euros para este periodo de siete años, Horizonte Europa será el Programa Marco con el mayor presupuesto hasta la fecha, teniendo el potencial de generar importantes beneficios económicos, sociales y científicos. Se estima que Horizonte Europa generará 11 euros en ganancia del Producto Interior Bruto (PIB) por cada euro invertido, creará hasta 320.000 nuevos puestos de trabajo altamente cualificados para el año 2040 y consolidará el liderazgo de Europa en Investigación e Innovación. El Programa está diseñado con una mentalidad de inversión más que como un instrumento exclusivamente de financiación, y contará con una planificación que ayudará a la UE a realizar la transición hacia un futuro próspero y sostenible.

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Camponaraya

El científico Luis Vázquez no da por perdido el proyecto del parque tecnológico en el Bierzo

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Asegura que cuando se planteó se hicieron muchas cosas positivas y que, pese a que las circunstancias llevaron a su abandono, el campo tecnológico tiene grandes posibilidades en el Bierzo

El matemático y científico colaborador de la NASA, natural de Narayola, Luis Vázquez, no da por perdido el proyecto que hace más de diez años planteó para la creación de un parque tecnológico en el Bierzo.

En los ‘Encuentros en el Camino’, que se celebró ayer en la Casa de la Cultura de Camponaraya, afirmó que las ideas eran muy buenas cuando se puso en marcha con el anterior alcalde del municipio, Antonio Canedo, «hubo una conjunción astral de elementos que inducían a ello, y se pudo hacer. De hecho, hasta fuimos a Finlandia para reunirnos con responsables de la empresa de telefonía móvil Nokia», destacó Vázquez.

El científico no da por perdido el proyecto, en el que se buscaba también la colaboración con el Ayuntamiento de Ponferrada. «Se hicieron cosas y se generó un entorno, una voluntad de desarrollar iniciativas duraderas porque la idea no era hacer algo solo para hoy. No está agotado ese campo porque el Bierzo, tiene unas posibilidades enormes», señaló.

Presentación del Parque Tecnológico en el 2012, en la Casa de la Cultura de Camponaraya

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