Um estudo divulgado na revista ACS Applied Electronic Materials, onde recebeu destaque de capa, apresenta uma nova tecnologia de memória eletrônica desenvolvida a partir de materiais ultrafinos, formados por apenas algumas camadas de átomos. A pesquisa foi realizada em colaboração por equipes da UFSCar, do Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano/CNPEM) e do Instituto Nacional de Ciência dos Materiais, no Japão.
A fabricação dos primeiros protótipos ocorreu no LNNano, em Campinas (SP), onde as equipes montaram e testaram o dispositivo feito de grafeno e nitreto de boro hexagonal (hBN). Já a UFSCar ficou responsável por entender, por meio de simulações e análises teóricas, como o equipamento funciona e por que ele mantém estabilidade mesmo em condições extremas, incluindo temperaturas muito próximas do zero absoluto.
Memória ultracompacta
O projeto representa um avanço em relação às memórias tradicionais usadas em celulares e computadores. Nos modelos convencionais, o floating gate — região que armazena a informação — fica enterrado entre várias camadas isolantes, que precisam ser cada vez mais finas para aumentar velocidade e capacidade. Esse processo, porém, eleva o risco de vazamento de carga e reduz a confiabilidade.
A nova tecnologia supera essa limitação ao posicionar o floating gate na parte superior do dispositivo, solução viabilizada pelo uso de materiais bidimensionais. Essa configuração torna a estrutura mais simples e compacta, permitindo programar, reprogramar e apagar a memória de forma imediata e estável.
Com baixo consumo de energia e funcionamento confiável tanto em temperatura ambiente quanto em condições criogênicas, o dispositivo amplia seu potencial de aplicação. Ele pode atender desde equipamentos eletrônicos comuns até sistemas avançados que operam em temperaturas muito baixas, como sensores especializados, circuitos miniaturizados e componentes para computação quântica.
Próximos passos
Nos próximos passos, os pesquisadores planejam testar novas combinações de materiais 2D, avançar em aplicações como memórias ópticas e dispositivos neuromórficos e iniciar a integração dos protótipos a circuitos reais.
A meta é desenvolver matrizes de memória mais complexas, blocos lógicos e sistemas capazes de operar em temperaturas criogênicas, fortalecendo o papel dos materiais ultrafinos como alternativas ao silício nas futuras gerações da eletrônica.
