Por Sebastián De Toma. En U-238 # 14 Noviembre 14.
El satélite argentino “Tita” lleva en su interior el “MeMOSat01”: un experimento desarrollado por la CNEA, el INTI y el CONICET con el objetivo de evaluar el desempeño de las memorias electrónicas no volátiles. Diseñadas para resistir ambientes hostiles, estas memorias fueron pensadas para funcionar en ámbitos adversos, como el satelital, el metalúrgico y el nuclear.
El pasado 19 de junio el satélite nacional BugSat-1 “Tita” fue puesto en órbita de manera exitosa. Se lanzó desde la ciudad rusa de Yasny y tiene como propósito, durante los próximos tres años, tomar fotografías para censar la Tierra.
Pero eso no es todo: además de los circuitos y dispositivos propios, carga a “MeMOSat01”, un experimento desarrollado en forma conjunta por investigadores de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA), el Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI) y el Consejo Nacional de Investigaciones Científicas (CONICET) para evaluar el desempeño de memorias electrónicas no volátiles, que se espera sean de utilidad en futuras aplicaciones espaciales.
Estas memorias, desarrolladas por un equipo liderado por Pablo Levy y Federico Golmar —parte del grupo de Materia Condensada del Departamento de Física de la Gerencia de Aplicaciones No Nucleares de la CNEA— , son del tipo ReRAM o memorias resistivas, fabricadas a partir de estructuras metal-óxido-metal, esto es: un material aislante entre dos electrodos metálicos, que exhiben un cambio significativo de la resistencia bajo la aplicación de pulsos de voltaje.
“Las memorias resistivas son uno de los posibles candidatos a ser las próximas memorias no volátiles, reemplazando las actualmente existentes. Pero hay varias familias, hay varios materiales y mecanismos que están ‘compitiendo’ para reemplazar las actualmente existentes”, explicó Levy durante una charla con U-238.
El grupo de investigadores que conforma MeMOSat participó activamente tanto en la fabricación y caracterización de las memorias como en el desarrollo de la plataforma de evaluación que se puso en órbita.
Tal como detalló el científico: “lo que nos propusimos, al empezar a hacer memorias miniaturizables, no es hacer un pendrive, no es hacer gigabytes de memoria para poder vender memorias no volátiles, básicamente porque hay empresas que ya tienen muy estandarizado y funcionando el proceso de fabricación, y nosotros somos un grupo de investigación básica. Nuestro objetivo es encontrar memorias que pudieran funcionar en aplicaciones-nicho, en aplicaciones a las cuales no se dedicaran las grandes empresas”.
Y agregó: “En este caso, por estar trabajando en el ámbito de la Comisión de Energía Atómica, nos focalizamos en memorias que pudieran resistir ambientes hostiles. Uno de los primeros que pensamos es el ambiente nuclear, y otro de posible acceso es el ambiente satelital. El ambiente industrial en general, incluyendo los sectores metalúrgico, aeroespacial y nuclear, es un ambiente en el cual, trabajando en situaciones muy adversas, muy atípicas para una memoria electrónica, uno tiene que lograr que los dispositivos funcionen. Entonces, un poco de casualidad rumbeamos primero para la cuestión satelital, pero sin perder de vista que nuestra idea es hacer memorias y, en general, dispositivos electrónicos basados en óxidos para aplicaciones ‘tipo nicho’”.
De hecho, como reconocimiento al trabajo realizado en la investigación básica y desarrollo de memorias no volátiles para uso en ambientes hostiles, el equipo —algunos de ellos docentes de la Universidad Nacional de San Martín y de la Universidad de Buenos Aires— fue galardonado con los premios Innovar 2012 y DuPont-CONICET 2010. Además, realizan colaboraciones internacionales, por ejemplo, con el Instituto nanoGune del País Vasco, España. “Hay por lo menos cinco instituciones públicas argentinas que con sus características, con sus particularidades cada una, dan apoyo al proyecto y forman parte de él. Por otro lado, tenemos financiación por parte del Ministerio de Ciencia y Tecnología, a través de los Proyectos de Investigación Científica y Tecnológica (PICT), y los Proyectos de Investigación Plurianuales (PIP). Tanto los PICT, que son de la Agencia de Nacional de Promociones Científica y Tecnológica, como los PIP, que son del CONICET, nos han permitido llevar a buen puerto el proyecto. Además, tuvimos la buena fortuna de concursar y ganar un Premio Innovar en 2012, que es otra de las herramientas que presenta el MINCyT”, comentó Levy.
Este tipo de memorias son muy útiles, tanto a nivel industrial como dentro del área nuclear y, por tanto, que se desarrollen en el país significa un paso fundamental en el plano del desarrollo de la ciencia de base, y en el del desarrollo de una industria pesada en un futuro a mediano plazo. Las memorias se pueden utilizar “en hornos, en cualquier reactor, en cualquier instancia en la cual tiene condiciones adversas atípicas; uno necesita tener instrumental electrónico para medición, monitoreo, comunicación”, detalló Levy. Aunque la tarea sea muy sencilla, solo monitoreo y almacenamiento de datos in situ, “hay ambientes en los cuales las computadoras, los teléfonos celulares, las memorias en general que son viables para usar en un ambiente humano, digamos, sufren y se degradan mucho más rápidamente en ambientes adversos. Entonces, concretamente, una memoria robusta frente a la irradiación con partículas o con radiación gamma puede tener más durabilidad o ser más eficiente en términos de confianza que un dispositivo tradicional”, agrega el líder del grupo de Materia Condensada.
Los primeros resultados de las pruebas que se realizaron en el espacio desde que “Tita” está en órbita son alentadores. Así lo explicó Federico Golmar a la agencia Télam: “Poder probar las MeMOSat en órbita es muy importante, porque allí van a estar expuestas a ciclados térmicos y radiación. Pudimos comprobar que la placa se encuentra en condiciones y el primer informe que recibimos está dentro de los parámetros estimados, lo que nos sirve para confirmar que la placa electrónica y la comunicación con tierra funciona”.
Quién es Pablo Levy
Pablo Levy es Doctor en Ciencias Físicas. Es parte del grupo de Materia Condensada del Departamento de Física de la Gerencia de Aplicaciones No Nucleares de la CNEA. Su área de estudio es el transporte eléctrico en Materia Condensada: el estudio experimental y modelos fenomenológicos en óxidos (superconductores, ferroeléctricos, magnetorresistentes) e interfaces metal – óxido; y los efectos de memoria no volátil. Además, estudia la microscopía de fuerza atómica y la nanoestructuras de óxidos.
