Aplicaciones Industriales Nanotecnologia

Aplicaciones
industriales de la
nanotecnología
Proyecto NANO-SME

01. Tecnologías de la información
y las telecomunicaciones (TIC’s)
n
n
n
n

Memorias MRAM
Láser de punto cuántico
Nanoelectrónica basada en nanotubos de carbono (I+D)
Circuitos ópticos integrados
Aplicación a moduladores y conmutadores ópticos (I+D)
n Superlentes (I+D)
n Cristales fotónicos (I+D)
n Monitores LCDbasados en nanotubos de carbono (I+D)

Aplicaciones industriales de la nanotecnología

Memorias MRAM

Memoria MRAM MR2A16A de la
empresa Freestyle.

La electrónica convencional codifica los datos informáticos basados en un
sistema binario de unos y ceros, dependiendo de si los electrones circulan
o no dentro del material. Pero, por principio, la dirección en que un electrón
gira en unsentido o en el otro puede también ser utilizada como información.
Así que la espintrónica puede efectivamente permitir a las computadoras almacenar y transferir el doble de datos por electrón. Una vez que un campo
magnético empuje un electrón en un sentido de rotación, mantendrá el sentido de rotación hasta que otro campo magnético provoque el cambio. Este
efecto se puede utilizar para teneracceso muy rápidamente a información
almacenada magnéticamente durante una operación informática - incluso si
la corriente eléctrica se ha interrumpido entre dos sesiones de trabajo. Los
datos se pueden almacenar permanentemente y están casi inmediatamente
disponibles en cualquier momento, sin ser necesario un prolongado proceso
de arranque.
Una de las aplicaciones con mayor interés de laespintrónica es el caso de las
memorias MRAM (Magnetic Random Access Memory), cuya traducción literal
sería “memoria magnética de acceso aleatorio”. Estas memorias han sido recientemente desarrolladas por la empresa Freestyle, habiéndose convertido
su chip de memoria MR2A16A en el primer dispositivo MRAM en el mercado.
La aparición de esta nueva tecnología para el almacenamiento de informaciónsupone un avance radical con respecto a la memoria RAM, ya que ésta
necesita que, con una determinada periodicidad, se reescriba en cada celda
de memoria su contenido actual, mientras que la memoria MRAM mantiene
la información en bits dentro de minúsculos campos magnéticos. La MRAM
supone un gran ahorro de energía al no necesitar ningún tipo de alimentación eléctrica.
Otras ventajas de lasmemorias MRAM frente a las RAM son que (i) no se pierden datos cuando se apaga el terminal y (ii) es más rápida y resistente. Todo
esto hace que su aplicación resulte muy atractiva para distintos dispositivos,
desde ordenadores hasta cámaras digitales.

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Referencias
IBM: www.research.ibm.com/journal/rd/501/sun.html
Freescale:www.freescale.com/webapp/sps/site/homepage.jsp?nodeId=015424&tid=FSH

01. Tecnologías de la información y las telecomunicaciones (TIC’s)

Láser de punto cuántico

Un láser es un dispositivo que utiliza un efecto de la mecánica cuántica, la
emisión inducida o estimulada, para generar un haz de luz coherente de un
medio adecuado y con el tamaño, la forma y la pureza controlados.
Los componentes principales de un láser son:
n

Un medio activo parala formación del láser

n

Energía bombeada para el láser

n

Espejo reflectante al 100%

n

Espejo reflectante al 99%

n

Emisión del rayo láser
El principio de funcionamiento de un láser es sencillo,
la energía bombeada al láser excita los electrones de un
material ópticamente activo y provoca el movimiento de
estos electrones entre la banda de valencia y la banda
deconducción, emitiendo de forma simultanea de fotones. Estos fotones son reflejados por el espejo reflectante al 100% e impactan de nuevo sobre el material óptico
estimulando de nuevo la emisión de más fotones.

Funcionamiento de un láser de punto
cuántico: Fuente Fujitsu.

En los materiales no nanoestructurados, las bandas de
valencia y conducción constituyen un continuo siendo,
el abanico de...