MIT recorre à metalurgia para melhorar o design dos memristores

Pesquisadores do MIT desenvolveram um novo tipo de memristor que é mais confiável do que os projetos existentes, emprestando princípios da metalurgia, o ramo da ciência que envolve o comportamento físico e químico dos elementos metálicos.

Como o MIT News explica, os projetos de memoristores existentes envolvem um eletrodo positivo e negativo separado por um “meio de comutação” entre eles. Quando a tensão é aplicada a um dos eletrodos, os íons fluem através do meio através de um canal de condução para o outro eletrodo.

Isso funciona relativamente bem com um grande canal de condução, disse Jeehwan Kim, professor associado de engenharia mecânica do MIT, mas quando canais de condução finos são usados, os íons tendem a se dissolver no meio.

Para contornar essa limitação, Kim e seus colegas se voltaram para a metalurgia. A maioria dos projetos de memristores utiliza prata para o eletrodo positivo; portanto, a equipe pesquisou qual elemento eles poderiam combinar com a prata para ajudar os íons contados juntos, enquanto ainda lhes permitia fluir livremente para o outro eletrodo. Acontece que o cobre era o principal candidato, pois pode se unir à prata e ao silício.

“Ele atua como uma espécie de ponte e estabiliza a interface prata-silício”, observou Kim.

Colocando-o em prática, eles criaram um eletrodo negativo a partir do silício e depois fizeram um eletrodo positivo usando uma pequena quantidade de cobre e adicionaram uma camada de prata. Repetindo o processo, a equipe fez um chip de silício milímetro quadrado contendo dezenas de milhares de memoristores e o colocou no ritmo.

Nos testes, o design do MIT superou os designs de memristores existentes repetidamente.

Kim disse que eles pretendem desenvolver ainda mais a tecnologia para que “algum dia você possa transportar cérebros artificiais para executar esse tipo de tarefa, sem se conectar a supercomputadores, internet ou nuvem”.

Um memristor é um componente eletrônico passivo de dois terminais que mantém uma função não-linear entre corrente e tensão. Essa função, conhecida como memresistance, é similar a uma função de resistência variável.

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