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Dispositivos de armazenamento de computador feitos de nitreto de alumínio e escândio ferroelétrico, que podem suportar temperaturas extremas. (Foto: Universidade da Pensilvânia) |
Um novo sistema de armazenamento de dados capaz de operar em temperaturas tão altas que as rochas começam a derreter pode abrir caminho para computadores que funcionem no ambiente hostil de Vênus.
Os dispositivos de memória não volátil (NVM) mais duráveis da atualidade, incluindo unidades de estado sólido (SSDs), podem falhar a temperaturas de até 300 °C. No entanto, cientistas criaram e testaram um novo diodo ferroelétrico (um dispositivo semicondutor de comutação) que continua a operar por horas mesmo quando aquecido a 600 °C.
Isso significa que sensores e dispositivos computacionais que utilizam diodos podem ser colocados em ambientes hostis – como usinas nucleares, exploração de petróleo e gás em águas profundas ou o planeta mais quente do nosso sistema solar – onde anteriormente teriam falhado em segundos.
Os dispositivos NVM são feitos de um material chamado nitreto de alumínio e escândio ferroelétrico (AlScN), que está na vanguarda da ciência dos materiais e surgiu como uma opção para semicondutores de alto desempenho apenas nos últimos cinco anos.
Neste caso, o dispositivo é baseado em um diodo AlScN com uma espessura de 45 nanômetros, que é 1.800 vezes menor que a largura de um fio de cabelo humano.
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Cientistas estão usando nitreto de alumínio e escândio para desenvolver computadores capazes de operar em planetas extremamente quentes como Vênus. (Foto: SCIEPRO) |
Uma das descobertas mais notáveis da equipe foi que os dispositivos conseguiam lidar com um milhão de ciclos de leitura e manter uma relação liga/desliga estável por mais de seis horas, um resultado sem precedentes, afirmou Dhiren Pradhan, pesquisador de pós-doutorado em engenharia elétrica e de sistemas na Universidade da Pensilvânia, nos EUA.
O trabalho se baseia em pesquisas já existentes sobre semicondutores que também podem operar em temperaturas extremas. Adicione essa memória e você terá um computador que pode funcionar em praticamente qualquer lugar, dizem os cientistas.
"Não se trata apenas de aprimorar equipamentos, mas também de criar novos avanços na ciência e na tecnologia", disse Deep Jariwala, professor associado de engenharia elétrica e de sistemas da Universidade da Pensilvânia, EUA.
Em particular, os cientistas afirmam que poderá surgir uma nova era de dispositivos computacionais sem silício, que integrem memória e processamento mais de perto para tarefas que exigem grande volume de dados, como a inteligência artificial (IA).
Os cientistas acreditam que a nova abordagem – que combina memória e processadores resistentes ao calor – poderá eventualmente levar ao processamento de IA em condições extremas em outros planetas.
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