A borracha molecular permite melhor armazenamento de dados e computadores para IA
p Os pesquisadores reescreveram os dados binários na primeira linha de uma matriz de memória de 24 bits (imagem superior, seta vermelha) usando moléculas de hidrogênio para codificar a letra "M" (imagem inferior). Crédito:Adaptado de ACS Nano 2019, DOI:10.1021 / acsnano.9b07637
p Os cientistas adicionaram uma ferramenta crucial ao kit de ferramentas de manufatura em escala atômica com grandes implicações para o mundo atual, baseado em dados intensivos em carbono, de acordo com uma nova pesquisa da Universidade de Alberta, no Canadá. p "Os computadores hoje estão contribuindo com um gigatonelada de emissões de carbono para a atmosfera, e podemos eliminar isso, aprimorando as partes que mais consomem energia dos computadores convencionais com nossos circuitos em escala atômica, "disse Robert Wolkow, professor do Departamento de Física da Universidade de Alberta e Diretor de Pesquisa do National Research Council of Canada's Nanotechnology Research Center, e diretor técnico da Quantum Silicon Inc, uma empresa spinoff que leva a tecnologia ao mercado. "Esta nova ferramenta habilita melhor um tipo ultraeficiente de computador híbrido para o treinamento de redes neurais para inteligência artificial."
p A última descoberta acelera o processo de fabricação em escala atômica, aproveitando um fenômeno físico natural. As moléculas de hidrogênio buscam e reparam automaticamente os erros nos circuitos da escala atômica e podem ser usadas para melhorar significativamente as velocidades de reescrita do armazenamento de dados atômicos. Este trabalho se baseia na dedicação de décadas do grupo de pesquisa de Wolkow para perceber o potencial da fabricação em escala atômica, algo que mudou de um sonho idealista para uma realidade cada vez mais provável nos próximos anos.
p "Vai demorar alguns anos, mas existe um caminho real para dispositivos em escala atômica que será muito impactante para o nosso mundo, "disse Roshan Achal, autor principal da nova descoberta, atualmente concluindo seu Ph.D. com Wolkow. "E agora temos esta aplicação melhor e mais rápida da memória atômica, que só vai continuar a melhorar com o tempo. "
p Achal explicou que o processo técnico de mover as moléculas de hidrogênio no nível atômico aumenta em eficiência à medida que os circuitos eletrônicos e as memórias aumentam de tamanho. traduzindo-se em uma produção em massa mais fácil de eletrônicos de baixa potência com mais memória e funcionamento mais rápido.
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Considerações para o carbono
p As descobertas apresentam aplicações potenciais de discos rígidos menores a centros de dados mais eficientes, uma necessidade e uma nova realidade para o nosso mundo preocupado com o clima, orientado por dados.
p Wolkow e Achal são duas das mentes por trás das recentes descobertas inovadoras dos grupos, que incluem a criação do maior armazenamento de memória comprovado e o primeiro circuito atômico de silício. O grupo tem aperfeiçoado suas técnicas de forma rápida e silenciosa, que costumava ser lento, mas suficiente para aplicações em laboratórios científicos. Esses desenvolvimentos recentes aceleraram o processo em 1000 vezes, assim, tornando-o mais prático para aplicativos escaláveis no mundo real.
p Um desdobramento inesperado de sua descoberta relacionada ao hidrogênio é a capacidade de detectar outras moléculas, apresentando o potencial de detecção química dentro de seus circuitos em escala atômica, útil, por exemplo, na detecção de álcool, THC, e moléculas encontradas em explosivos.
p "Uma única molécula pousando em uma superfície agora pode ser detectada eletricamente, "disse Wolkow." É como se uma lâmpada acendesse quando isso acontecesse. Você está detectando o menor evento mais delicado. É lindo e muito útil. Pode ser incorporado ao sensor em tudo, desde o seu telefone até dispositivos de diagnóstico no consultório médico. "
p Para Achal, esta última publicação serve como o limite perfeito para sua tese, que ele está terminando no próximo mês. "Este novo artigo é o culminar do que vejo como a última peça do que nosso kit de ferramentas de fabricação em escala atômica precisava. Agora podemos realmente começar a trabalhar na construção desses circuitos e passar para uma demonstração em larga escala."
p O papel, "Detecção e direção de eventos de ligação de molécula única em H-Si (100) com aplicação para armazenamento de dados ultradensos" aparece na edição de 27 de novembro do periódico revisado por pares
ACS Nano .