Cientistas criam chip que suporta temperatura de até 700 ºC

Pesquisadores da University of Southern California (USC) descobriram acidentalmente um novo chip de memória com usos práticos em diferentes indústrias. O componente se destaca por ser capaz de operar mesmo sob temperaturas extremamente altas.

A criação é dos cientistas Qiangfei Xia, Miao Hu e Ning Ge, que publicaram os resultados do estudo em um artigo na Science. O resultado do projeto de pesquisa é um chip que suporta o trabalho em um ambiente de até 700ºC — temperatura maior até do que lava derretida.

Normalmente, esse tipo de componente de memória só consegue operar até 200ºC e, ao passar desse limite, começa a se degradar ou apresentar problemas elétricos de funcionamento.

O dispositivo é um memristor, chip que consegue ao mesmo tempo guardar dados e realizar tarefas computacionais. Essa variante tem como elemento superior o tungstênio, metal que tem o maior ponto de fusão da categoria e era o padrão de lâmpadas incandescentes, além de um óxido de cerâmica e grafeno (outro material altamente resistente contra calor) nas demais camadas.

Nos testes dos pesquisadores, o chip aguentou uma exposição de 50 horas a 700ºC enquanto operava, mantendo um baixo consumo de energia e sem a mesma necessidade de técnicas de resfriamento que outros processadores parecidos.

Segundo os pesquisadores, a descoberta foi um acidente, assim como várias outros achados da ciência. Eles estavam desenvolvendo novos componentes usando apenas o grafeno, mas perceberam que a reação do elemento com o tungstênio era bastante peculiar: os átomos deles se repeliam, sendo que a união deles em alta temperatura é justamente o que acaba causando o mal funcionamento dos equipamentos.

Como o chip pode ser usado na prática

O memristor criado pelos cientistas da USC por enquanto é apenas um componente experimental, testado em laboratório e que precisa passar por várias melhorias e adaptações em um eventual lançamento comercial.

Além disso, há um obstáculo importante na implementação dele em outros equipamentos: mais integrantes dos aparelhos precisam ser resistentes a essas altas temperaturas, como circuitos lógicos e outras partes de um eletrônico. Ainda assim, a equipe já listou alguns usos potenciais para o chip no mercado:

• em sondas, satélites e veículos de exploração espacial, que precisam se aproximar até de planetas que apresentam altas temperaturas;
• dentro de equipamentos de perfuração profunda ou em sistemas de energia nuclear;
• em veículos comuns, como carros, com o componente talvez sobrevivendo até mesmo a acidentes como superaquecimento;

Outra adoção possível está na área da inteligência artificial (IA): o chip pode ser usado nas tarefas básicas de cálculo e processamento de sistemas generativas com um desempenho tão bom quanto outras memórias, mas sem exigir tantos gastos de energia com sistemas de resfriamento.