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Dai cristalli alle memorie del futuro: scoperto il primo "tessuto" ferroelettrico riprogrammabile con la luce

Emma Bariosco 13 Ago 2026


Un’innovativa architettura tridimensionale, capace di auto-organizzarsi come una trama tessile all'interno di un cristallo, promette di trasformare il mondo dell'informatica. Questa struttura micro-elettrica, modificabile tramite impulsi laser, apre la strada a memorie digitali estremamente resistenti, all'elaborazione fotonica e a sistemi di calcolo neuromorfici ispirati al cervello umano.

Lo studio, pubblicato sulla rivista scientifica Light: Science & Applications, è il risultato di una collaborazione internazionale a cui ha partecipato Eugenio del Re, docente presso il Dipartimento di Fisica della Sapienza Università di Roma.

La scoperta: un materiale che si "intricea" da solo
Nei tradizionali materiali ferroelettrici impiegati per la memorizzazione dei dati, i domini elettrici sono sempre apparsi come zone isolate. Nel materiale analizzato dal team — un cristallo trasparente di tantalato niobato di potassio e litio (KTN:Li) — si è invece osservato un comportamento del tutto inedito durante la fase di raffreddamento.

Il materiale genera spontaneamente una rete tridimensionale estesa in cui i filamenti atomici si sovrappongono e s'intrecciano. Questo meccanismo di auto-organizzazione richiama strutture biologiche e complesse come la doppia elica del DNA o le reti neuronali: l'intreccio conferisce al sistema un'elevata flessibilità e una straordinaria resistenza contro le interferenze esterne.

Scrittura e cancellazione dei dati tramite laser


Oltre alla stabilità, la caratteristica fondamentale di questo "tessuto" è la sua totale riprogrammabilità:

Cancellazione ottica: Proiettando un laser verde su punti specifici, i nodi dell'intreccio si sciolgono e la struttura si semplifica, senza arrecare alcun danno al cristallo.

Riscrittura senza contatto: L'operazione di riscrittura avviene in modo fluido senza bisogno di connettori elettrici o sollecitazioni meccaniche.

Rigenerazione: Riscaldando nuovamente il cristallo, il tessuto ferroelettrico si ricrea da solo, pronto a ospitare nuove configurazioni di dati.

Le applicazioni: dall'hardware neuromorfico alla fisica teorica
A differenza dei supporti attuali, in cui le informazioni sono salvate in celle isolate e vulnerabili, le memorie del futuro potranno distribuire i dati lungo questa rete intrecciata. L'architettura offre una protezione superiore contro difetti strutturali e rumore di fondo, unita alla velocità della lettura e scrittura ottica.

Inoltre, il processo con cui si forma questo tessuto risponde a un principio fisico universale: la rottura spontanea di simmetria. Per questo motivo, i ricercatori ritengono che configurazioni intrecciate simili possano manifestarsi anche in altri settori della fisica avanzata, dai materiali superconduttori fino ai modelli cosmologici che descrivono l'evoluzione dell'Universo primordiale.

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