Os aparelhos eletrônicos vestíveis estão chegando às massas, ainda na forma de pulseiras e chaveiros, mas de olho nas opções embutidas. Esconder eletrônicos em roupas ou como um patch em couro requer substratos extremamente flexíveis e tecnologia de circuito apropriada. Processadores flexíveis já estão sendo lançados. Chegou a vez da memória flexível. E qual!
Fonte da imagem: Stanford
Um grupo de cientistas da Universidade de Stanford apresentou uma tecnologia para fabricar memória em uma base de polímero flexível com base no princípio da mudança reversível no estado de fase da matéria (PRAM, memória de acesso aleatório de mudança de fase). Podemos dizer que um grande número de pessoas que vivem agora encontraram memória PRAM. Discos ópticos regraváveis de CD, DVD e Blu-ray funcionam nesse efeito. Quando o laser é aquecido, a camada gravada dos discos muda do estado cristalino para o estado amorfo e vice-versa, refletindo o laser de leitura em cada caso de maneira diferente.
O mesmo esquema funciona em chips de memória PRAM – passando uma forte corrente pela célula, derretemos a estrutura e, em seguida, ajustando o tempo de resfriamento, obtemos um estado cristalino ou um estado amorfo (e até mesmo vários intermediários, que torna possível gravar mais de um bit de dados em cada célula). A leitura de dados ocorre com correntes baixas – um cristal ordenado mostrará uma resistência baixa e um cristal amorfo caótico mostrará uma alta.
PRAM já está em produção de uma forma ou de outra. A produção de PRAM pela Intel atingiu a maior escala. Sua memória 3D XPoint nada mais é do que matrizes de células PRAM. Cientistas de Stanford conseguiram não apenas tornar essa memória flexível, mas também descobriram a capacidade de reduzir significativamente seu consumo de energia, o que, aliás, pode ser adotado pela Intel.
Os pesquisadores fabricaram memória PRAM em um substrato de polímero flexível com um isolante adicional na forma de óxido de alumínio. Uma transição de camadas alternadas de telureto de estanho e um composto de telureto de estanho e gálio é usada como célula. Descobriu-se que o polímero em combinação com óxido de alumínio resultou ser um isolante térmico tão bom que o consumo de PRAM no modo de apagamento, quando a matriz de células derrete, é reduzido em 100 vezes! O calor é armazenado de forma banal dentro da célula e correntes muito mais baixas são necessárias para fundir novamente.
Os cientistas também confirmaram que tal memória em um substrato flexível pode resistir a múltiplas curvas com um raio de 8 mm, que foi testado em 200 curvas. O número de leituras (não gravações) atingiu 1000 vezes, o que confirma as propriedades não voláteis da célula. A velocidade e outras características da amostra também confirmaram a capacidade de trabalhar com os parâmetros fornecidos. A tecnologia parece promissora, especialmente à luz da proliferação da computação in-memory. Para neuroprojetos, você não pode imaginar melhor.