Memória utiliza um único átomo para guardar um bit

Redação do Site Inovação Tecnológica - 19/07/2002

Cientistas da Universidade Wisconsin-Madison (Estados Unidos) criaram uma memória capaz de armazenar um bit detectando a presença ou a ausência de um único átomo de silício. O dispositivo, construído de silício e ouro, tem uma densidade de armazenamento de 250 terabytes por polegada quadrada.

O armazenamento com base em um único átomo é a fronteira final do armazenamento eletrônico, como atualmente conhecido. A próxima fronteira dependerá da magnetrônica, um campo ainda em estágio muito inicial de pesquisas. Segundo o pesquisador Roland Bennewitz, para se conseguir o armazenamento com base em átomos individuais, estes átomos devem manter uma distância razoável uns dos outros, de forma a não interferir com o armazenamento. Basear-se na presença ou ausência de um átomo em um padrão organizado representa uma forma elegante de se resolver o problema.

Os cientistas criaram a memória depositando camadas de ouro em uma superfície de silício a 700°C. A seguir foi aplicada uma têmpera a 850°C, criando uma estrutura Si(111)5x2-Au. Trata-se de uma rede de nanofios de ouro que isolam os átomos de silício a distâncias regulares. Cada trilha tem cinco linhas de átomos, ou cerca de 1,7 nanometros de largura. Cada bit é armazenado pela presença ou ausência de um átomo de silício no interior de uma célula de 5 x 4 átomos. Os demais átomos na célula impedem que bits adjacentes interajam, dando confibilidade à memória.

Dados podem ser escritos e lidos na memória utilizando um microscópio STM. Os cientistas preformataram a memória com valor 1 através da deposição controlada de silício nas células. Para escrever 0, o microscópio STM foi utilizado, removendo átomos selecionados.

Bennewitz lembra um interessante paralelo do experimento agora realizado e as predições de Richard Feynmam em seu lendário texto sobre a nanotecnologia. Em sua obra-prima, Feynmam falou sobre o armazenamento de um bit em uma célula de 5 x 5 x 5 átomos. Os pesquisadores conseguiram fazer o trabalho em uma célula de 5 x 4 átomos.