Pesquisadores criam chips de memória com 10 átomos de espessura para dispositivos
Cientistas desenvolveram um chip de memória funcional com apenas 10 átomos de espessura, integrado a chips convencionais para potencialmente aumentar o armazenamento em smartphones e outros eletrônicos. O protótipo, feito de materiais 2D, aborda limites no empilhamento atual de chips. Embora promissor, especialistas notam que está longe da prontidão comercial.
Após décadas encolhendo componentes de computadores para encaixar dezenas de bilhões de transistores em áreas do tamanho de uma unha, as wafers de chips permanecem relativamente espessas, limitando quantas camadas podem ser empilhadas para maior complexidade. Pesquisadores recorreram a materiais 2D como o grafeno—uma única camada de átomos de carbono—para empurrar os limites ainda mais.
Até agora, tais materiais permitiam apenas designs de chips simples, com desafios em conectá-los a processadores tradicionais. Chunsen Liu na Universidade Fudan em Xangai e seus colegas superaram isso combinando um chip 2D de 10 átomos de espessura com tecnologia CMOS, o padrão em computadores modernos. Eles inseriram uma camada de vidro entre os chips para suavizar a superfície áspera da fabricação CMOS, um passo que exigiria industrialização para produção em massa.
O módulo de memória protótipo demonstrou mais de 93 por cento de precisão em testes de laboratório, marcando uma prova de conceito, mas ficando aquém da confiabilidade necessária para dispositivos de consumo. "Esta é uma tecnologia muito interessante com enorme potencial, mas ainda há um longo caminho a percorrer antes de ser comercialmente viável," diz Steve Furber na Universidade de Manchester, Reino Unido.
Kai Xu no King’s College London destaca como o encolhimento adicional de chips de silício causa vazamento de sinal em componentes estreitos. Camadas mais finas de materiais 2D poderiam mitigar isso ao permitir controle de portão mais uniforme e reduzir vazamentos. "O silício já encontrou obstáculos," diz Xu. "O material 2D pode superar esses efeitos. Se for muito fino, o controle no portão pode ser mais uniforme, mais perfeito, então há menos vazamento."
O trabalho é detalhado na Nature (DOI: 10.1038/s41586-025-09621-8).