Memória atômica atinge 1 petabit a temperatura ambiente

Redação do Site Inovação Tecnológica -  26/07/2018

Cada bit consiste em um átomo de hidrogênio retirado ou recolocado sobre uma superfície de silício. [Imagem: Roshan Achal et al. - 10.1038/s41467-018-05171-y]

Memória atômica

Uma equipe da Universidade de Alberta, no Canadá, criou a memória de estado sólido de maior densidade da história e que se mantém estável a temperatura ambiente.

Os cálculos indicam que ela poderá exceder as capacidades dos discos rígidos atuais em pelo menos 1.000 vezes.

"Essencialmente, você pode pegar todas as 45 milhões de músicas no iTunes e armazená-las na superfície de uma [moeda de um centavo]," disse o pesquisador Roshan Achal. "Cinco anos atrás, isso era algo que ninguém pensava ser possível."

É uma memória regravável em escala atômica - os dados são gravados removendo ou substituindo átomos individuais.

O processo é conhecido como litografia de hidrogênio e consiste na remoção de átomos de hidrogênio (depassivação) de superfícies de silício previamente passivado com hidrogênio.

A passivação, neste caso, refere-se a um material que se torna "passivo", isto é, menos afetado pelo ambiente, e envolve a criação de uma camada externa de material de proteção que é aplicada na forma de um revestimento.

Os desenhos também foram formados manipulando os átomos individuais da memória. [Imagem: Roshan Achal et al. - 10.1038/s41467-018-05171-y]

Memória de maior densidade

Embora memórias atômicas já tenham sido demonstradas anteriormente, esta mostrou-se estável bem acima da temperatura ambiente, o que indica que a tecnologia não tem empecilhos sérios para sair do laboratório e caminhar para as aplicações do mundo real.

Para demonstrar o sistema, a equipe gravou não apenas dados binários - uma música -, mas também a menor folha de plátano do mundo - a folha da árvore símbolo do Canadá - e o alfabeto inteiro na forma de desenhos, onde os píxeis são átomos individuais. Isto representa uma densidade de 138 terabytes por polegada quadrada (1,1 petabit por pol²).

Achal afirma que os próximos passos consistirão em aumentar as velocidades de leitura e gravação, já que todo o processo em escala experimental foi feito usando um microscópio eletrônico de tunelamento.

"Com esta última peça do quebra-cabeça agora em mãos, a fabricação em escala atômica se tornará uma realidade comercial em um futuro muito próximo," arriscou o professor Robert Wolkow, que até já fundou uma startup, a Quantum Silicon Inc., para tentar comercializar a tecnologia.

Bibliografia:

Lithography for robust and editable atomic-scale silicon devices and memories
Roshan Achal, Mohammad Rashidi, Jeremiah Croshaw, David Churchill, Marco Taucer, Taleana Huff, Martin Cloutier, Jason Pitters, Robert A. Wolkow
Nature Communications
Vol.: 9, Article number: 277
DOI: 10.1038/s41467-018-05171-y