Investigadores de la Universidad de Brown han superado un obstáculo importante para crear chips informáticos de ultra bajo consumo energético que podrían reducir significativamente las demandas energéticas de la inteligencia artificial. Su descubrimiento elimina un problema histórico conocido como ‘capa muerta’, que hace que los materiales prometedores dejen de funcionar cuando se fabrican extremadamente delgados. La nueva técnica no solo preserva las propiedades eléctricas y magnéticas de los materiales a casi espesores atómicos, sino que también mejora sus capacidades magnéticas. Los científicos lograron crear películas extremadamente delgadas de ferrita de bismuto, un material multiferroico ampliamente estudiado, sin sacrificar sus propiedades esenciales. Incluso más notablemente, el proceso otorga al material nuevas características magnéticas que podrían hacerlo especialmente útil para futuros dispositivos electrónicos. El equipo de Brown desarrolló un método para producir películas delgadas de ferrita de bismuto utilizando un sistema de tres capas, lo que evita el efecto de ‘capa muerta’ en el que los multiferroicos muy delgados pierden sus propiedades eléctricas y magnéticas deseadas. La innovación se logró mediante la deposición del material sobre una base de escandato de disprosio, un compuesto derivado de elementos de tierras raras, que crea una compresión atómica que mantiene intacta la estructura necesaria para sus propiedades. Además, se incorporó una segunda capa metálica para contrarrestar campos eléctricos internos que interferirían con la polarización eléctrica. Este enfoque permite que la película de ferrita de bismuto conserve sus propiedades multiferroicas incluso a un espesor de pocos angstroms. Los investigadores descubrieron que el material exhibe altermagnetismo, una forma inusual de magnetismo que combina características útiles de dos estados magnéticos más familiares: ferromagnetismo y antiferromagnetismo. Esto podría ser especialmente importante para desarrollar componentes informáticos más rápidos y compactos. El altermagnetismo ofrece una combinación potencial de velocidad, compactación y señales eléctricas legibles, características que ayudarían a los ingenieros a construir componentes informáticos que operen eficientemente sin los problemas de interferencia asociados con materiales magnéticos convencionales. Este avance representa un paso significativo hacia la computación energéticamente eficiente para la inteligencia artificial, aunque aún requiere más desarrollo antes de incorporarse en chips comerciales.