Engenheiros alemães criaram uma nova arquitetura para as memórias RAM, usadas em virtualmente todos os equipamentos eletrônicos. Com ela, as memórias de acesso aleatório consomem somente uma fração da energia exigida pelas atuais.
Isso tem impacto não apenas nos aparelhos portáteis, mas também para nos grandes centros de dados, responsáveis pelo armazenamento de dados e aplicativos que rodam em nuvem e que consomem tanta energia quanto cidades inteiras.
O novo tipo de memória foi desenvolvido por Tobias Kosub e seus colegas das universidades de Basel e Dresden. Conhecida como antiferromagnética, ela é chamada de AF-MERAM, sigla de memória de acesso aleatório magnetoelétrica antiferromagnética.
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Ela é composta por uma fina camada de óxido de cromo intercalada entre dois eletrodos de platina ultrafinos, com dois nanômetros de espessura. Quando uma tensão é aplicada a esses eletrodos, o óxido de cromo inverte seu estado magnético, o que equivale a escrever um bit. Se a tensão é novamente aplicada, o dado é apagado – esse efeito em operação é conhecido como Efeito Hall Anômalo.
De acordo com o site Inovação Tecnológica, a grande vantagem é que a tensão exigida é muito baixa. “Em comparação com outros conceitos, nós conseguimos reduzir a tensão por um fator de 50. Isso nos permite escrever um bit sem consumo excessivo de energia e sem aquecimento”, disse Kosub.
A nova memória já funciona na temperatura ambiente, mas dentro de uma faixa de calor estreita. O próximo passo da equipe é expandir essa janela termal de operação.
Atualmente, as memórias RAM são puramente elétricas, ou seja, elas são voláteis, perdendo rapidamente seus dados, o que exige um consumo constante de eletricidade porque os dados precisam ser continuamente regravados. Há alternativas, como as memórias magnéticas, ou MRAM, que não exigem regravação constante e, portanto, gastam menos energia, mas sua gravação também exige uma corrente forte para que os dados sejam registrados com segurança.
Diante disso, tem havido um esforço na busca de alternativas às MRAM, sendo o principal alvo uma classe de materiais conhecidos como “antiferromagnetos magnetoelétricos”, essencialmente ímãs ativados por uma tensão elétrica, e não por uma corrente. Mas eles têm-se mostrado difíceis de controlar, e até agora só podem ser lidos via ferromagnetos, o que elimina muitas das suas vantagens.
Assim, o objetivo principal tem sido produzir uma memória magnetoelétrica puramente antiferromagnética, que foi justamente o resultado apresentado pela equipe alemã.