Pesquisadores desenvolvem dispositivo de memória que suporta temperaturas acima dos 600 ºC

Com chuvas de ácido sulfúrico e uma atmosfera cuja temperatura pode ultrapassar os 460 ºC, Vênus é um dos lugares mais inóspitos de todo o nosso sistema solar. Mas um novo dispositivo de armazenamento de memória pode suportar missões por lá.

Pesquisadores da Universidade da Pensilvânia, nos EUA, em parceria com o Laboratório de Pesquisa da Força Aérea de Wright-Patterson, em Ohio, desenvolveram um dispositivo de memória que é capaz de suportar temperaturas extremas semelhantes às de Vênus. 

Os aparelhos de memórias mais tradicionais baseados em silício começam a falhar, e deixam de funcionar, ao alcançar temperaturas em torno de 100 ºC.

Mas utilizando diodo ferroelétrico (um dispositivo semicondutor de comutação), os pesquisadores conseguiram criar um dispositivos de memória não volátil (NVM) que conseguem suportar temperaturas bem mais altas que as memórias atuais. Funcionando por mais de seis horas, o novo NVM consegue suportar temperaturas acima dos 600 ºC. 

Isso pode fazer com que o novo dispositivo não só possa ser usado para coletar dados em ambientes extremos da Terra (como usinas nucleares e exploração de petróleo e gás em campo profundo), como também em outros planetas do sistema solar, como o inferno de Vênus.

“Desde perfurações profundas na Terra até a exploração espacial, nossos dispositivos de memória de alta temperatura podem levar a computação avançada aonde outros eletrônicos e dispositivos de memória falhariam,” conta em comunicado, Deep Jariwala, professor na Universidade da Pensilvânia, e um dos autores do estudo.

Diferente dos aparelhos de memória atuais, como os HDs, um dispositivo não volátil consegue guardar as informações armazenadas sem precisar de uma fonte de alimentação ativa. No estudo do novo NVM, publicado na revista Nature Electronics, os pesquisadores utilizaram um material chamado nitreto de alumínio e escândio ferroelétrico (AlScN).

De acordo com os pesquisadores, a grande diferença está em como aparelhos com o AlScN funcionam. A grande vantagem é que ele consegue alternar entre os estados “ligado” ou “desligado”, sem perder as informações. 

“Mais notavelmente, nosso design de dispositivo de memória e suas propriedades permitem uma comutação rápida entre estados elétricos, o que é crucial para a escrita e leitura de dados em alta velocidade”, explica Dhiren Pradhan, pesquisador da Universidade da Pensilvânia e um dos autores do estudo.

“A estrutura cristalina do AlScN também confere a ele ligações entre átomos notavelmente mais estáveis e fortes, o que significa que não é apenas resistente ao calor, mas também bastante durável.”

Um dispositivo de memória mais rápido, eficiente e que consiga suportar condições extremas, pode ser implementado com novos processadores, possibilitando assim, enviar computadores com IA para explorar ambientes remotos de dentro e fora do planeta.

“A estabilidade do nosso dispositivo de memória poderia permitir a integração mais próxima entre memória e processamento, aumentando a velocidade, complexidade e eficiência da computação. Chamamos isso de ‘computação com memória aprimorada’ e estamos trabalhando com outras equipes para preparar o cenário para a IA em novos ambientes”, complementa Jariwala.