Investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania han revelado un método novedoso para el almacenamiento de memoria de materiales, similar a la mecánica de una cerradura de combinación. Este enfoque innovador, denominado memoria de punto de retorno, permite a los materiales retener información a través de deformaciones alternas positivas y negativas.
Nathan Keim, profesor asociado de física que lidera la investigación, explicó: "Con una cerradura, girar el dial en una secuencia específica produce un resultado que depende de cómo se movió el dial." De manera similar, los materiales con memoria de punto de retorno pueden imprimir y borrar información según las fuerzas aplicadas.
El estudio revela que estos principios podrían extenderse a varios sistemas, incluyendo la magnetización de discos duros de computadoras y la integridad estructural de rocas sólidas. El equipo de investigación utilizó simulaciones por computadora para explorar cómo diferentes parámetros, como la magnitud y orientación de las fuerzas, influyen en la formación de la memoria.
Un elemento clave de sus hallazgos son los 'histerones', que representan elementos en un sistema que pueden no responder inmediatamente a las condiciones externas. Travis Jalowiec, un exalumno que contribuyó a la investigación, señaló: "Los histerones pueden interactuar de manera cooperativa o no cooperativa, afectando cómo se almacenan y recuperan las secuencias."
Un descubrimiento significativo involucra a los 'histerones frustrados', que se resisten entre sí y permiten el almacenamiento de secuencias incluso bajo condiciones de conducción asimétrica. Keim ilustró este concepto utilizando una analogía de una pajilla flexible, explicando cómo un ligero tirón puede desencadenar un cambio en una parte del sistema, aliviando el estrés en otra parte.
Los investigadores creen que sus descubrimientos podrían llevar al desarrollo de sistemas artificiales capaces de almacenamiento de memoria sofisticado, lo que podría abrir el camino a nuevos sistemas mecánicos que puedan percibir su entorno y realizar cálculos sin electricidad. "Si puedes crear un sistema que almacene una secuencia de recuerdos, puedes usarlo como una cerradura de combinación para verificar una historia específica," agregó Keim.
Este trabajo innovador, respaldado por el Departamento de Energía de EE. UU. y otras instituciones, abre nuevas avenidas para métodos avanzados de almacenamiento y recuperación de información, con implicaciones para aplicaciones de diagnóstico y forense.