Esta nova técnica permitiria miniaturizar consideravelmente os processadores

Reduzir o tamanho dos componentes informáticos a um nível quase atômico já não é um simples sonho, mas uma realidade em vias de se concretizar graças a uma nova técnica.

Pesquisadores demonstraram que é possível miniaturizar consideravelmente os processadores aproveitando estados magnéticos em materiais 2D, um avanço que poderia revolucionar a eficiência energética dos futuros sistemas informáticos.


O grande desafio da indústria de semicondutores reside na contínua redução do tamanho dos transístores, ao mesmo tempo em que aumenta a potência de cálculo. No entanto, os limites físicos do silício impõem um obstáculo difícil de superar. É aqui que entra a spintrônica, uma tecnologia que utiliza os estados de spin dos elétrons para representar bits de dados binários, abrindo caminho para componentes muito mais densos e eficientes em termos de energia.

Esta inovação baseia-se em junções de túnel magnético (MTJ), onde o material utilizado, o triiodeto de cromo, atua como um íman isolante 2D. Controlando precisamente a corrente elétrica, os pesquisadores conseguiram manipular a orientação magnética deste material, permitindo assim representar os estados binários indispensáveis para qualquer sistema informático. Isso poderia potencialmente multiplicar a densidade de cálculo dos chips, ao mesmo tempo que reduz drasticamente o consumo energético durante o processo de comutação.

O conceito de spintrônica não é novo, mas o controle preciso da espessura das camadas de materiais e da qualidade de suas interfaces continua a ser um desafio. A inovação reside na capacidade de fazer passar correntes extremamente densas através dessas junções, ao mesmo tempo em que atende às necessidades de miniaturização e eficiência energética, imperativos para os sistemas informáticos futuros.

Apesar destes avanços promissores, ainda existem desafios, nomeadamente a necessidade de manter temperaturas próximas do zero absoluto para que estes dispositivos funcionem corretamente. Este fator limita por enquanto as aplicações práticas em larga escala, mas os potenciais ganhos energéticos justificam a continuação das pesquisas nesta direção.

Esta descoberta abre perspetivas inéditas para as tecnologias futuras, em particular para os sistemas de inteligência artificial que consomem muita energia, onde cada ganho de eficiência poderia representar um avanço significativo.