Dispositivo de memória eletromecânica em nanoescala



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Quando se trata de armazenamento de dados, densidade e duração sempre se moveram em direções opostas: quanto mais densidade, menos duração. Por exemplo, informações esculpidas em pedra não são muito densas, mas podem durar milhares de anos, enquanto os chips de memória de silício de hoje podem armazenar muitas informações, mas apenas por algumas décadas.

No entanto, pesquisadores do LBNL (Lawrence Berkeley National Laboratory) e da University of California (UC) Berkeley acabaram com essa tradição inventando um novo meio de armazenamento capaz de armazenar milhares de vezes mais informações em 2,5cm2 do que os chips convencionais e conservá-las. por mais de um bilhão de anos!

O novo dispositivo de memória eletromecânica em nanoescala grava e lê dados com base na posição de uma nanopartícula de ferro dentro de um nanotubo de carbono.

"Nós desenvolvemos um novo mecanismo de armazenamento de memória digital que consiste em um ônibus espacial feito de uma nanopartícula de ferro cristalino embutida no interior de um nanotubo de carbono com várias paredes", disse o físico Alex Zettl, que liderou a pesquisa. “Usando essa combinação de nanomateriais e interações, criamos um dispositivo de memória que exibe as duas características: ultra-alta densidade e ultra-longa vida; e no qual pode ser escrito e lido nas tensões convencionais já disponíveis nos aparelhos eletrônicos digitais ”.

Zettl, um dos principais pesquisadores do mundo em dispositivos e sistemas em nanoescala e diretor da UC Berkeley Integrated Nanomechanical Systems Cento, é o principal autor do artigo, publicado online na revista Nano Letters sob o título: “Nanoscale Reversible Mass Transport for Archival Memory. "

A crescente demanda por armazenamento digital para vídeos, fotos, música e texto exige uma mídia de armazenamento que armazene cada vez mais dados em chips cada vez menores.

Para resolver essa questão, Zettl e seus colaboradores criaram um sistema de memória programável baseado em uma parte móvel, uma nanopartícula de ferro que, na presença de uma corrente elétrica de baixa voltagem, pode ser impulsionada para cima e para baixo dentro de um nanotubo. carbono com extraordinária precisão. A posição da nanopartícula dentro do tubo pode ser lida diretamente por uma simples medição de resistência elétrica, permitindo que funcione como um elemento de memória não volátil com possivelmente centenas de estados de memória binários.

De acordo com Zettl, o novo sistema tem uma densidade de informação de até um trilhão de bits por 2,5 cm2 e uma estabilidade termodinâmica de mais de um bilhão de anos. “Além do mais, como o sistema é hermeticamente fechado de forma natural, ele oferece proteção própria contra a contaminação ambiental”, acrescentou.

As capacidades elétricas de leitura / gravação de baixa tensão do elemento de memória deste dispositivo eletromecânico facilitam a integração em grande escala e também devem facilitar sua incorporação nos atuais sistemas de processamento de silício. Por tudo isso, Zettl estima que a tecnologia pode chegar ao mercado nos próximos dois anos, causando um impacto significativo.

Fonte: Azonano


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Comentários:

  1. Seeton

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