Científicos han logrado la conmutación memristiva reversible entre dos estados de onda de densidad de carga (CDW) en un material bidimensional, el diseleniuro de tántalo (1T-TaSe₂), a temperatura ambiente. Este avance representa la primera demostración de un dispositivo memristivo basado en CDW que opera en condiciones ambientales, superando las limitaciones de temperatura de investigaciones anteriores y abriendo nuevas vías para la computación neuromórfica y la electrónica de baja potencia. La capacidad de manipular estos estados cuánticos de la materia mediante pulsos eléctricos ofrece una nueva plataforma para el procesamiento de información.
El equipo utilizó una punta de microscopio de fuerza atómica (AFM) para aplicar pulsos de voltaje localizados sobre el material 1T-TaSe₂. Observaron que pulsos de voltaje positivos y negativos inducían transiciones reversibles entre dos estados distintos de CDW: un estado metálico de alta conductividad y un estado aislante de baja conductividad. Estos estados se caracterizan por una reorganización periódica de la densidad electrónica y la red atómica. La clave del éxito reside en la capacidad de controlar la fase de las CDW a escala nanométrica, lo que permite la conmutación entre estados con propiedades eléctricas marcadamente diferentes. La estabilidad de estos estados y la reversibilidad del proceso a temperatura ambiente son cruciales para su aplicación tecnológica.
Este descubrimiento es significativo porque los dispositivos memristivos, que "recuerdan" su historial eléctrico, son componentes fundamentales para la computación neuromórfica, que busca emular el funcionamiento del cerebro. La integración de fenómenos cuánticos como las CDW en la memristividad podría conducir a dispositivos con mayor densidad de almacenamiento y eficiencia energética. La operación a temperatura ambiente elimina la necesidad de sistemas de refrigeración complejos, lo que facilita la implementación práctica. Este trabajo no solo avanza en la comprensión de la física de las CDW, sino que también establece un precedente para el diseño de una nueva generación de dispositivos electrónicos basados en estados cuánticos de la materia.