Menor memória do mundo também funciona como sinapse artificial

Redação do Site Inovação Tecnológica - 27/11/2020

Basta trocar um átomo de enxofre na rede cristalina por um átomo metálico para criar a sinapse artificial.
[Imagem: Cockrell School of Engineering/UT]

Atomoristor

Engenheiros da Universidade do Texas em Austin, nos EUA, criaram o que eles afirmam ser o menor dispositivo de memória já construído.

E, no processo, eles descobriram a dinâmica física que permite tirar proveito de sistemas de armazenamento de memória densa usando esses dispositivos em escala atômica.

Embora já tenham sido demonstrados diversos tipos de memórias atômicas, Saban Hus e seus colegas estão trabalhando em algo mais próximo das células de memória tradicionais que conhecemos.

O componente é uma melhoria do atomoristor que a equipe criou há dois anos, usando folhas monoatômicas de molibdenita - dissulfeto de molibdênio (MoS₂) -, um material bidimensional que vem deixando o grafeno para trás.

Agora eles reduziram o tamanho do componente ainda mais, reduzindo sua área ativa para apenas 1 nanômetro quadrado.

Embora não tenham construído um chip completo ainda, uma memória construída com células desse tamanho permitiria uma densidade de armazenamento de cerca de 25 terabits por centímetro quadrado, o que é 100 vezes mais do que os chips de memória flash disponíveis comercialmente.

Memoristor

Curiosamente, o dispositivo funciona graças a "defeitos" nas folhas de molibdenita, que criam lacunas de átomos na rede cristalina.

"Quando um único átomo de metal adicional entra naquela lacuna em nanoescala e a preenche, ele confere parte de sua condutividade ao material, e isso leva a uma mudança ou efeito de memória," descreve o pesquisador Deji Akinwande.

Na verdade, o componente se enquadra melhor na categoria dos memoristores do que na categoria das memórias. A inserção do átomo metálico adicional permite alterar a resistência elétrica do componente à passagem da corrente elétrica, o que significa que ele funciona com apenas dois terminais, em comparação dos três terminais necessários ao funcionamento de um transístor.

Além de serem menores, os memoristores podem variar continuamente sua resistência, como um componente analógico, o que permite seu uso em processadores neuromórficos, que imitam o funcionamento do cérebro. É por isso que os memoristores são também chamados de "sinapses artificiais".

Assim, embora tenham dispensado totalmente o grafeno usado no primeiro experimento, a equipe acredita que a técnica possa funcionar para outros materiais bidimensionais, como o siliceno, com o qual a equipe também está trabalhando.

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