Dispositivos em grafeno podem levar a processadores muito menores e mais poderosos

Pesquisadores desenvolveram uma técnica que pode permitir a miniaturização extrema de componentes de computação, abrindo caminho para dispositivos compactos e de alto desempenho.

Uma nova técnica, envolvendo comutação ultrarrápida entre estados de spin em ímãs 2D (para representar a comutação entre os estados binários de 1 e 0) pode levar a componentes muito mais densos e com maior eficiência energética.

Essa técnica é habilitada por um novo tipo de junção de túnel magnético (MTJ) — uma estrutura material que atua como um dispositivo de armazenamento de dados em um sistema de computação. Os cientistas intercalaram triiodeto de cromo (um ímã isolante 2D) entre camadas de grafeno e enviaram uma corrente elétrica através dele para ditar a orientação do ímã dentro das camadas individuais de triiodeto de cromo.

No artigo, os cientistas demonstraram que ímãs 2D podem ser polarizados para representar estados binários — os 1s e 0s dos dados de computação — abrindo caminho para uma computação altamente eficiente em termos de energia.

Eles criaram os ímãs 2D de van der Waals (triiodeto de cromo) e, em seguida, colocaram flocos atomicamente finos de grafeno, nitreto de boro hexagonal e triiodeto de cromo uns sobre os outros para formar dispositivos de junção de túnel — que eles resfriaram para quase zero absoluto. Eles simultaneamente passaram uma corrente elétrica através do material e a mediram usando um medidor de fonte em rajadas de 16 milissegundos.

Usando essa tecnologia, os fabricantes poderiam criar chips de computador com maior poder de processamento. Mas a necessidade de temperaturas operacionais próximas do zero absoluto significa que implementar dispositivos futuristas na prática seria desafiador.