O time do Massachusetts Institute of Technology (MIT) que criou um novo material ferroelétrico em 2021 usou a mesma substância para construir um transistor. Este novo transistor ultrafino é considerado superior aos usados na eletrônica atual. Especificamente, os cientistas destacam velocidades de comutação rápidas em nanossegundos e durabilidade notável.
“No meu laboratório, fazemos principalmente física fundamental”, diz Pablo Jarillo-Herrero, Professor de Física Cecil e Ida Green, que liderou a equipe por trás da descoberta (via Interesting Engineering). “Este é um dos primeiros e talvez mais dramáticos exemplos de como a ciência básica pode levar a algo que pode ter um grande impacto em aplicações.”
A habilidade mais notável deste novo transistor é a velocidade com que ele pode mudar seu estado de carga. A tecnologia de transistores atual troca estados na ordem de centenas de nanossegundos, mas esse novo material poderia potencialmente reduzir isso a uma fração desse tempo. Isso é crucial para a computação de alto desempenho, especialmente à medida que as tecnologias de IA exigem mais e mais dados para processar.
Como o material é tão fino, os fabricantes poderiam potencialmente empacotá-los mais densamente do que os semicondutores atuais. Além de obter mais desempenho por área, isso também levaria a uma maior eficiência energética — um fator crucial no futuro do processamento de IA, especialmente à medida que as limitações de energia agora servem como o principal gargalo na expansão dos data centers.
Outro avanço importante descoberto pela equipe do MIT é a durabilidade aumentada oferecida pelo novo material ferroelétrico. Os SSDs atuais têm uma vida útil limitada, com os modelos de ponta capazes de escrever 700TB para cada 1TB de capacidade. Por outro lado, este transistor não mostrou sinais de degradação mesmo após 100 bilhões de comutações, potencialmente dando origem ao armazenamento flash arquival.
No momento, a equipe fez apenas um único transistor para demonstrar suas capacidades. Assim, ainda enfrenta vários desafios antes que essa tecnologia chegue aos dispositivos do dia a dia. “Há alguns problemas. Mas se você resolver, este material se encaixa de muitas maneiras em potenciais eletrônicos futuros”, diz Ray Ashoori, membro do grupo que construiu o transistor. “É muito empolgante.”
Kenji Yasuda, professor assistente da Cornell University e co-primeiro autor do estudo, também acrescentou: “Se as pessoas pudessem cultivar esses materiais na escala de wafer, poderíamos criar muitos, muitos mais.”
Fonte: Interesting Engineering