Pesquisadores alemães descobriram que as memórias resistivas – aquelas não-voláteis, que não perdem dados na falta de energia – não são simplesmente componentes passivos, podendo funcionar como minúsculas baterias. Ou seja, além de não consumirem energia, as memórias poderiam guardar energia para quando precisarem, ou mesmo para outros usos.
De acordo com o grupo, essa energia acumulada pode ser usada para aumentar a velocidade de leitura das memórias.
As memórias convencionais funcionam com base em elétrons, que são movidos para dentro ou para fora das células individuais de memória. O problema é que os elétrons são muito pequenos, exigindo isolantes relativamente grossos para não escaparem.
Além de atrapalhar a miniaturização e limitar a densidade de armazenamento, isso exige grandes quantidades de energia para vencer a barreira de isolamento quando é necessário usar a memória. Por causa disso é que muitos pesquisadores estão tentando desenvolver componentes nanoeletrônicos usando íons, ou seja, átomos carregados eletricamente, que são muito maiores e mais pesados do que os elétrons. Assim, as células de armazenamento individuais podem ser reduzidas virtualmente a dimensões atômicas, aumentando enormemente a densidade de armazenamento.
Ilia Valov e seus colegas das universidades Julich e Aachen descobriram que, no interior das células das memórias ReRAM, os íons se comportam de forma parecida ao que acontece em uma bateria, o que era desconhecido até agora.
As células de memória têm dois eletrodos, nos quais os íons se dissolvem e depois novamente se precipitam, o que altera a resistência elétrica, que é explorada para o armazenamento dos dados.
Mas a novidade é que os processos de redução e oxidação também têm um outro efeito: eles geram uma tensão elétrica, fazendo com que a célula de memória funcione como uma bateria.
De acordo com o Dr. Valov, o artigo que descreve o trabalho levou nove meses para ser aceito por uma publicação científica, tamanha foi a surpresa da descoberta – ela expôs o fato de que as explicações teóricas para o funcionamento das memórias resistivas estão erradas e precisam ser refeitas.
Até agora, a explicação sobre o funcionamento das memórias resistivas se baseava no conceito de memristores, componentes descritos como “sinapses eletrônicas”, mas que são passivos. “A tensão interna da bateria ReRAM claramente viola a construção matemática da teoria do memristor. Essa teoria deve ser expandida para toda uma nova teoria para descrever adequadamente os elementos ReRAM,” disse Eike Linn, coautor do estudo.
Segundo o grupo, a descoberta permite a otimização das células de memória ReRAM e torna possível descobrir novas formas de utilização da energia dessas nanobaterias em novas aplicações, não necessariamente restritas ao armazenamento de dados.
Com informações de Inovação Tecnológica