Cientistas criam memória RAM líquida

Redação do Site Inovação Tecnológica - 07/12/2011

Pulsos de corrente elétrica geram um campo magnético que liga e desliga as válvulas magnéticas (barras azuis) individualmente, movimentando as gotas como se elas estivessem em uma escada.
[Imagem: W. Altman/CU/NIST]

Memória magnética

Pesquisadores criaram um "processador" inusitado.

Em vez de transistores e portas lógicas, o chip usa gotas magnéticas flutuando em microcanais cheios de água salgada.

Embora outra equipe já tenha criado um processador que funciona a ar, a equipe do Dr. John Moreland está mais interessado na memória do que em cálculos.

O minúsculo chip microfluídico usa chaves magnéticas para capturar e movimentar as gotas, criando um mecanismo similar ao das memórias de acesso aleatório dos computadores.

Movidas por campos magnéticos, as gotas vão andando pelo microcanais, podendo ser acessadas aleatoriamente como se fossem bits magnéticos de uma memória RAM.

O objetivo é usar o mecanismo para transportar moléculas usadas em bio-ensaios, como na purificação de proteínas e de DNA, ou na separação celular - as moléculas são transportadas a bordo das gotas magnéticas.

Memória líquida

Os biochips tradicionais usam bombas e válvulas para movimentar líquidos ou partículas ao longo de microcanais.

A ideia de usar partículas magnéticas não é nova, mas ela exige um suprimento contínuo de energia, o que aquece o chip e atrapalha as análises, quando não danifica totalmente as moléculas.

Os pesquisadores resolveram o problema usando o mesmo sistema utilizado nas cabeças de leitura dos discos rígidos.

"É uma forma totalmente nova de pensar a microfluídica," diz Moreland. "O legal aqui é que é um ímã permanente e chaveável - depois que ele é 'ligado', não precisa mais de energia. Você precisa de energia por menos de um microssegundo, o que evita o aquecimento."

A segunda vantagem é que o chip cria um mecanismo para manipulação de qualquer uma das gotas de forma independente, criando um novo conceito de memória de acesso aleatório magnético.

Lendo os bits líquidos

Qualquer um dos "bits" - a gota com suas biomoléculas - pode ser prontamente manipulado e colocado na posição desejada para cada análise.

O biochip de demonstração possui duas linhas paralelas com 12 chaves magnéticas cada uma, chamada válvulas spin, do mesmo tipo das que são usadas nas cabeças de leitura dos discos rígidos.

A precisão obtida é tão grande que cada gota pode até mesmo ser girada antes ser colocada na posição adequada para sua "leitura" - que pode ser uma leitura de fato, que identifique a molécula, ou sua colocação junto a outra para uma reação química.