Cientistas chineses criaram a base para uma memória não volátil ideal, sem desgaste

Hoje, mesmo a memória não volátil mais avançada tem limites no número de ciclos de reescrita. Para uso doméstico isto não é crítico, enquanto em muitas indústrias a taxa de desgaste da memória tem um impacto crítico na segurança e no orçamento. Um grupo de cientistas da China começou a procurar materiais para memória não volátil com desgaste zero. Isso mudaria muita coisa na indústria e no mundo. Outro dia houve informações sobre um avanço.

Fonte da imagem: geração AI Kandinsky 3.0/avalanche noticias

Como pesquisadores do Instituto de Ciência e Engenharia de Materiais de Ningbo da Academia Chinesa de Ciências (CAS), da Universidade de Ciência e Tecnologia Eletrônica da China em Chengdu e da Universidade Fudan em Xangai relataram em seu artigo na revista Science, o material que eles criaram para memória não volátil, após um milhão de ciclos de reescrita em laboratório, apresentou desgaste zero. Este é um avanço, disseram os pesquisadores. Potencialmente, a memória baseada em novo material pode funcionar quase para sempre.

Deve-se dizer que os cientistas usaram um material popular entre os pesquisadores ferroelétricos – o dissulfeto de molibdênio. Mais precisamente, sua modificação denominada 3R-MoS2. Os ferroelétricos são de fato menos suscetíveis ao desgaste durante a gravação e armazenamento de dados. O efeito de histerese (memória) em tais materiais se manifesta em uma mudança na polarização da célula cristalina, que pode ser controlada por meio de um campo eletromagnético externo. O impacto físico no material é mínimo, mas ainda existe. A memória ferroelétrica também degrada suas propriedades ao longo do tempo e isso precisa ser resolvido.

Como descobriram os cientistas chineses, os defeitos, ou melhor, o processo de acumulação de defeitos, são os culpados pela deterioração das características da memória ferroelétrica – nas manifestações da chamada fadiga ferroelétrica. Eles, como pequenos seixos nas ondas do mar, acumulam-se em pilhas e aumentam de tamanho. Portanto, todos os esforços dos cientistas no novo estudo visaram encontrar uma solução para retardar ou prevenir o acúmulo desses defeitos.

Como resultado de uma pesquisa usando algoritmos de máquina (IA), os pesquisadores criaram um material “deslizante” em camadas usando 3R-MoS2 que não acumulou defeitos durante o processo de reescrita. Pelo menos depois de um milhão de ciclos o material não apresentou deterioração no desempenho. Além disso, o material revelou-se muito fino – da ordem de um nanômetro. Isso significa que as células de memória podem ser muito, muito pequenas. A memória ferroelétrica moderna não pode possuir células pequenas e, portanto, sofre de baixa densidade.

Não é difícil imaginar como indústrias como a inteligência artificial e a supercomputação seriam transformadas se a memória dos computadores não se desgastasse. À luz da guerra tecnológica em curso entre os Estados Unidos e a China, este é um factor que não pode ser subestimado.