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Síntese de molécula com 1,5 nanômetro pode indicar caminho para o armazenamento em PCs quando a tecnologia CMOS atingir seu limite

Pesquisadores da IBM em Zurique inventaram um switch a partir de uma única molécula, que pode ser alterar entre dois estados detectados - ligado e desligado - aplicando pulsos de voltagem, segundo divulgação do estudo científico "Reversible and Controllable Switching of a Single-Molecule Junction" nesta sexta-feira (11/08).

Ambos os estados são estáveis e os dados gravados não são apagados após o fim do pulso, com mais de 500 ciclos de alternância foram demonstradas pelos pesquisadores da IBM Heike Riel e Emanuel Lortscher.

A molécula orgânica especialmente desenvolvida tem 1,5 nanômetro de tamanho, um centésimo do tamanho de um elemento do CMOS da placa-mãe, e foi sintetizada pelo Professor James Tour na Universidade de Rice, nos Estados Unidos.

A tecnologia CMOS alcançará seu limite entre 10 e 15 anos Estruturas de chips atualmente têm dimensões de cerca de 40 nanômetros, e tamanhos cada vez menores são necessárias para continuar com o progresso da Lei de Moore, que afirma que a densidade de transistores em semicondutores dobra a cada 18 meses.

Quando elementos do chip encolhem abaixo da marca de 20 nanômetros, desafios mais complexos aparecem e o escalonamento não parece mais economicamente vantajoso. Existe também um aumento no problema de variabilidade com o processo de diminuição do CMOS já que elementos individuais são cada vez menos idênticos. Abaixo de 10 nanômetros, limites físicos da tecnologia CMOS serão atingidos.

"A grande vantagem de explorar capacidades de transporte em escala molecular é que os blocos fundamentais de construção são muito menores que os elementos atuais do CMOS", explica Riel.

"Mais que isso, a síntese química produz moléculas completamente idênticas, o que, em princípio, é fazer blocos sem variabilidade. Isto permite que evitemos problemas do CMIS na medida em que são diminuídos".

Esta pesquisa da IBM poderia permitir que moléculas sejam usadas na construção de blocos de memória ou aplicações lógicas.

Com dimensões de uma única molécula na ordem de um nanômetro (um milionésimo de um milímetro), eletrônicos moleculares redefinem o limite da miniaturização além da atual tecnologia baseada em silício. Memória com apenas uma molécula pode ser o caminho quando a tecnologia CMOS atingir seu limite.

Chris Mellor - TechWorld, em Londres.