Desde mantener los satélites en órbita hasta impulsar el Internet más rápido del mundo, la fotónica se está mostrando como una gran aliada para transformar la tecnología. Tanto que la ciencia de la luz puede conseguir crear chips electrónicos que imitan la capacidad del cerebro de “crear recuerdos en un instante”.

Es lo que aseguran investigadores del Instituto Tecnológico de Melbourne (RMIT) que, aprovechando una herramienta emergente en biotecnología (la optogenética), han conseguido desarrollar un dispositivo que reproduce la forma en que el cerebro almacena y pierde información.

El nuevo chip se basa en un material ultradelgado que cambia la resistencia eléctrica en respuesta a diferentes longitudes de onda de luz, lo que le permite imitar la forma en que las neuronas trabajan para almacenar y eliminar información en el cerebro.

"Nuestro chip de inspiración optogenética imita la biología fundamental de la mejor computadora de la naturaleza: el cerebro humano", señala el director de la investigación, Sumeet Walia. 

Cómo funciona el chip

Las conexiones neuronales se producen en el cerebro a través de impulsos eléctricos. Cuando pequeños picos de energía alcanzan cierto umbral de voltaje, las neuronas se unen, y se comienza a crear un recuerdo. En el chip desarrollado por el RMIT, la luz se usa para generar una fotocorriente, es decir, se consigue que la corriente invierta la dirección de positivo a negativo.

Este cambio de dirección, o cambio de polaridad, es equivalente a la unión y ruptura de las conexiones neuronales, un mecanismo que permite a las neuronas conectarse (e inducir el aprendizaje) o inhibir (e inducir el olvido), explican desde el equipo de investigación.

Para desarrollar esta nueva tecnología, los investigadores utilizaron un material llamado fósforo negro (BP) que, en estado natural, puede ser inherentemente defectuoso. Con ingeniería de precisión, los investigadores pudieron “aprovechar los defectos para conseguir una nueva funcionalidad”, indican desde el RMIT.

"Se considera habitualmente que hay que evitar los defectos pero en este caso los estamos empleando para conseguir algo novedoso y útil” remarca Taimur Ahmed, autor principal del estudio publicado en la revista Advanced Functional Materials.