O calor tem sido o teto que nos impediu de construir dispositivos eletrônicos que sobrevivessem em condições adversas. Os dispositivos eletrônicos não apenas começam a acelerar termicamente em altas temperaturas, mas também, se forem empurrados além de 200 graus, param totalmente de funcionar.
Mas isso pode mudar, como equipe da Universidade do Sul da Califórnia pode ter rompido o teto térmico. Em um estudo publicado na Scienceos pesquisadores desenvolveram um novo chip de memória que continuou funcionando de forma confiável a 700 graus Celsius. Para referência, é mais quente que lava derretida.
O dispositivo não deu sinais de desistir. Setecentos graus period simplesmente o limite do seu equipamento de teste. “Você pode chamar isso de revolução”, disse Joshua Yang, o principal pesquisador do projeto. “É a melhor memória de alta temperatura já demonstrada.”
Como eles conseguiram isso?
O chip é construído como um pequeno sanduíche. Tungstênio na parte superior, uma fina camada de cerâmica no meio e grafeno na parte inferior. Cada um desses materiais lida bem com o calor extremo por si só, mas a mágica acontece na camada de grafeno.
Em um chip regular, o calor empurra os átomos de metallic através da camada cerâmica até que ambos os lados se conectem, resultando em um curto-circuito. O grafeno impede que isso aconteça. Segundo Yang, o grafeno e o tungstênio atuam como óleo e água. Os átomos de tungstênio que se aproximam dele simplesmente não conseguem agarrar a superfície e recuar. Como não há âncora, o chip não entra em curto-circuito.
A melhor parte? A equipe descobriu isso inteiramente por acidente. “Para ser honesto, foi por acidente, como acontece com a maioria das descobertas”, disse Yang.
Por que é importante quebrar o teto térmico?
O teto térmico garantiu que não podemos fabricar máquinas que possam suportar temperaturas extremas. Isto significa que não conseguimos enviar sondas para planetas com temperaturas extremamente altas ou realizar quaisquer experiências de perfuração em terras profundas. O novo chip pode nos permitir realizar tais experimentos.
Outro uso deste chip é em IA. Mais de 90% da computação em sistemas de IA, como o ChatGPT, envolve um único tipo de cálculo matemático. Este chip pode realizar esses cálculos no instante em que a eletricidade passa por ele, tornando-o muito mais rápido e mais eficiente em termos energéticos do que qualquer coisa que usamos hoje.
Observe que um produto acabado ainda está a anos de distância. Mas, como disse Yang: “O componente que faltava foi feito”. Assim que entrar em produção, resolverá um dos maiores problemas que impedem o avanço da tecnologia de chips.
